1.冰箱电动机（压缩机）及其启动电路知识

电气系统是电冰箱中驱动和控制电冰箱制冷系统正常工作的关键部分.随着电子技术的不断 发展，电冰箱电气系统已经由过去的简单控制电路，发展到了目前由单片机控制的智能控制电路。

电冰箱压缩机大多采用单相电动机。它的电路部分主要由转子绕组、定子绕组组成，本身没有机壳，和压缩机一起被密封在压缩机机壳内。电动机定子绕组由主、副两个绕组组成。

当电动机定子的主、副绕组同时通入单相交流电流后，由于主、副绕组的阻抗不一样，主、副绕组中会各自产生不同相位的交流电流。不同相位的两个电流会在电动机定子空间内产生一个旋转磁场，转子就会在旋转磁场的作用下，开始旋转。转子旋转起来后，即使断开定子的副绕组，只留下主绕组继续通电，转子仍然不会停止旋转。

一个单相交流电流经过不同的绕组后，变成了两个相位不同的交流电流，也就是变成了两相交流电，这个过程称为分相。单相电动机必须把单相交流电分相为两相交流电后, 才能启动和旋转。

单相电动机启动旋转的方式有很多种，不同的启动方式对应不同的启动电路。主要有阻抗分相启动型电路、电容分相启动型电路、电容运转型电路、电容启动电容运转 型电路等。

2.图解电冰箱启动继电器结构及原理

1、启动继电器的安装位置

启动继电器是对压缩机进行启动和控制的装置，它位于电冰箱压缩机侧面的塑料保护盒内，供电引线插接在启动继电器上，而启动继电器则插接在压缩机电动机绕组接线柱上。

不同品牌、不同型号的电冰箱中，压缩机启动继电器的安裝位置基本相同，但结构细节井不完全相同。

2、启动继电器的结构

在电冰箱中，多采用电流式启动继电器控制压缩机的启动，控制压缩机从启动状态进入正常的运行状态。根据电流式启动继电器原理的不同，又可分为重锤式启动继电器和PTC启动继电器两种。

重锤式启动继电器又称为组合式启动继电器，它广泛应用于电容启动式压缩机中，在老式电冰箱比较常见。重锤式启动继电器主要由线圈、触点、衔铁、启动端插孔、运行端插孔，绝缘外壳等部分组成。

重锤式启动继电器的触点端与压缩机启动端相连，线圏一侧与压缩机运行端相连。

PTC启动继电器又称为半导体式启动继电器，它内部是由PTC元件构成的。其结构简单，内部无触点和运动部件，性能可靠。

PTC启动继电器常用于R600a制冷剂的电冰箱中，由于R600a遇明火容易燃烧，所以选用无触点的PTC启动继电器（不会产生电弧或电火花）能够保证电冰箱不岀现意外事故。PTC元件实际上就是正温度系数热敏电阻，它的阻值会随温度的升高而升高，进行控制压缩机的启动和正常运行.

3、启动继电器的工作原理

启动继电器安装在压缩机的绕组端，刚接通电源时，启动继电器会接通压缩机启动绕组，使压缩机开始运转；随着转速的提高，启动继电器又会断开启动绕组，只保留运行绕组的供电，从而实现压缩机的启动控制。

重锤式启动时交流220V电压加到L、N两端，由于继电器触点是断开的，所以电源先加到电动机运行绕组的两端，而且开始电流很大。该电流流过继电器的线圈，由于线圈的吸力使衔铁带动触点闭合，电源(L)也加到电动机的启动绕组，使电动机迅速启动。电动机启动后，由于绕组反电动势的作用使电流减小，启动继电器复原、触点断开，启动完成。

3.图解电冰箱压缩机故障检测方法

压缩机岀现问题时会使电冰箱管路中的制冷剂不能正常循环运行，从而造成电冰箱不能制冷、制冷效果差、运行时有噪声等故障。下面来了解一下如何检测压缩机。

1、通过声音判断压缩机故障

在压缩机运行时仔细听它所发出的声音，根据声音可以对压缩机的工作状态或自身性能进行大体的判别。具体判别方法请参看下面现象。

比较小的“嗡嗡”声：压缩机机械部件正常。

听不到“嗡嗡”声：压缩机损坏或其供电电路存在问题。

强烈的“嗡嗡”声：压缩机通电未启动，多为压缩机卡缸或抱轴所致。

有“嗵嗵”声：有大量制冷剂湿蒸气或冷冻机油进入气缸。

有“当当”声：内部运动部件出现松动。

有“嘶嘶”声：压缩机内高压管断裂时发出的高压气流声。

若压缩机的运行声音异常，除了卡缸，抱轴故障可通过一些方法进行维修外，其他故障只能通过更换压缩机的方法进行维修。

2、检修压缩机的卡缸、抱轴故障

卡缸、抱轴是压缩机的常见故障之一，严重时由于堵转，可能导致电流迅速增大而可使电动机烧毁。对于轻微卡缸、抱轴现象，通过敲打压缩机外壳排出故障，具体的检修方法请参见下面的图解演示。

在接通电源之前，使用木槌或橡胶锤轻轻敲击压缩机的外壳，并不断变换敲击的位置。接通电源之后，继续轻轻敲击压缩机外壳，并不断变换敲击位置，直至故障被排除。若敲击无效，需更换压缩机。

3、检测压缩机的绕組阻值

若压缩机不能启动工作，则需使用万用表对压缩机电动机绕组的阻值进行检测，从而判断压缩机电动机是否岀现故障。检测方法请参看下面的图解演示。

将万用表的红、黑表笔分别搭在压缩机的任意两绕组端，检测压缩机绕组间的阻值。正常时，启动端与运行端之间的阻值等于公共端与启动端之间的阻值和公共端与运行端之间的阻值之和。

上述为电冰箱定频压缩机内电动机绕组的检测方法和判断结果，而变频电冰箱压缩机通常采用变频压缩机，该压缩机电动机内部为三相绕组（用U、V、W标识）,检测方法与定频压缩机电动机的检测方法相同。只是测量结果的判定方法不同，变频压缩机电动机三相绕组两两之间均有一定的阻值，且三组阻值是完全相同的。

4、检测压缩机的绝缘电阻

压缩机电动机的绕组与外壳间应为绝缘状态。若出现电动机绕组与外壳间搭接短路，不仅可能造成压缩机故障，还可能会出现机器漏电情况。因此，除通过上述方法检测压缩机外，还可通过检测压缩机电动机绝缘阻值的方法判断压缩机的好坏。检测方法请参看下面的图解演示。

将绝缘电阻表两根测试线上的鳄鱼夹分别夹在压缩机绕组的接线端子和外壳上。顺时针匀速摇动绝缘电阻表摇杆，正常时，压缩机电动机绕组与外壳间应处于绝缘状态，阻值应为500MΩ。

正常情况下，压缩机电动机绕组与压缩机外壳之间的阻值应为无穷大（绝缘电阻表指示500MΩ）。若测得阻值较小，则说明压缩机内电动机绕组与外壳之间短路，应恢复绝缘性或直接更换压缩机。

若在实际检测中没有绝缘电阻表，也可使用万用表检测压缩机的绝缘电阻，大致判断一下压缩机电动机绕组与外壳是否短路。

4.普通电冰箱电路的识图方法，一看就懂

直冷式电冰箱电路

直冷式电冰箱的电路根据压缩机启动方式的不同，有重锤启动式、PTC启动式两大类。

1.重锤启动式电冰箱电路

(1)普通重锤启动式

普通重锤启动式电冰箱电路多应用在老式电冰箱内，典型电路如图6-1所示。

运行电路：该电路的核心元器件是压缩机、启动器，辅助元器件是过载保护器、温控器。

当电冰箱的箱内温度较高，被温控器的感温头检测后，温控器的触点接通，220V市电电压通过温控器的触点、启动器驱动绕组、压缩机运行绕组 CM、过载保护器构成的回路产生较大电流。这个大电流使启动器驱动绕组产生较强的磁场，将启动器的衔铁(重锤)吸动(吸合电流为2.5A)，使启动器的触点接通，压缩机启动绕组CS得到供电后形成磁场，驱动转子转动。当压缩机电动机转速提高后，回路中的电流在反电动势作用下开始下降，使启动器驱动绕组产生的磁场减小。当下降的磁场不能吸动衔铁时，启动器的触点断开，完成启动，压缩机正常运转。压缩机正常运转后，运行电流降到额定电流(1A左右)。

温度控制电路：温度控制电路的核心元器件是温控器。温控器的感温头固定在蒸发器表面上，当感温头检测的温度达到设置要求时，温控器的触点自动断开，切断压缩机的供电回路，压缩机停转，电冰箱进入保温状态。保温期间，箱内的温度逐渐升高，当温度升高到设置值，被感温头检测后，使温控器的触点接通，再次为压缩机供电，压缩机开始运转，电冰箱进入下一轮的制冷状态。

过载、过热保护电路：该电路的核心元器件是过载保护器。压缩机未过电流时，过载保护器的触点处于接通状态。当压缩机过载时电流增大，使过载保护器内的电热器迅速发热，双金属片因受热迅速变形，使触点断开，切断压缩机供电回路，压缩机停转，实现过电流/过热保护。几分钟后，随着温度的下降，过载保护器内的双金属片恢复到原位，又接通压缩机的供电回路，压缩机继续运转。但故障未排除时，过载保护器会再次动作，直至故障排除。

照明灯电路：照明灯电路的核心元器件是照明灯、门开关。当打开冷藏室门后，位于冷藏室箱门框内的门灯开关弹出，触点闭合，照明灯得电后开始发光，便于用户取放食物。关闭冷藏室箱门后，灯开关受挤压而断开，切断照明灯的供电回路，照明灯熄灭，实现节能。

(2)改进型重锤启动式电冰箱电路

图6-2、图6-3所示是另外两种典型重锤启动式电冰箱电路。下面仅介绍它们的特有电路。

参见图6-2，接通速冻开关后，市电电压不仅通过电阻限流使黄色指示灯发光，表明该机工作在速冻状态，而且为压缩机供电，使压缩机工作，该机进入速冻状态。由于温控器被速冻开关短路，所以箱内压缩机的运行时间不再受温控器的控制，压缩机运行时间由用户根据需要来控制，实现速冻。

参见图6-3，若接通低温补偿开关S2，市电电压通过压缩机的运行绕组、过载保护器、加热器EH、电阻R和开关S2构成的回路为EH供电，EH开始加热，冷藏室温度升高，从而避免了环境温度(室内温度)过低时压缩机不启动或运行时间短，产生冷冻室制冷效果差的异常现象。同时，R两端产生的压降使发光二极管VD发光，表明该机工作在低温补偿状态。

当箱内温度升高使温控器 S3 的触点闭合后，压缩机运转，开始制冷，同时将低温补偿电路短接，使其无法加热，以免压缩机运行时间过长或不能停机。

提示

由于加热器的功率小，阻值较大，所以产生的电流较小，加到压缩机运行绕组两端的电压较小(仅为几伏)。因此，压缩机的运行绕组仅为加热器提供了回路，对压缩机没有任何影响。

2.PTC启动式电冰箱电路

PTC启动式电冰箱电路与采用重锤启动方式的电冰箱电路的区别仅在于启动过程。典型PTC启动式电冰箱电路如图6-4所示。

如果把温控器旋钮置于 OFF(关)位置，触点 S1、S2 断开，压缩机、温度补偿加热器EH1 和EH2因无供电不工作。如果将温控器旋钮旋离“OFF”位置，S1、S2 闭合，接通压缩机的供电回路，因PTC式启动器内热敏电阻的阻值在通电瞬间较小，仅为22～33Ω，所以220V市电电压通过热敏电阻为压缩机启动绕组提供较大的启动电流，使压缩机电动机开始运转，同时热敏电阻因有大电流通过，温度急剧升至居里点以上，进入高阻状态，断开启动绕组的供电回路，开始正常运转。正常运转时，启动回路的电流迅速下降到30mA以内，运转回路的电流为1A左右。

双温双控直冷式电冰箱电路

双温双控直冷式电冰箱电路与普通电冰箱电路相比的主要区别：一是冷藏室、冷冻室都需要安装温控器，二是制冷系统需要通过电磁阀进行控制。典型的双温双控直冷式电冰箱电路如图6-5所示。该电路的核心元器件是冷藏室温控器和冷冻室温控器。其中，冷藏室温控器除控制冷藏室温度外，同时控制着电磁阀的工作状态;而冷冻室温控器仅控制冷冻室的温度。

当冷藏室的温度没有达到设置值时，冷藏室温控器接通压缩机回路，同时切断电磁阀供电回路，电磁阀的阀芯不动作，使冷藏室、冷冻室的两个蒸发器同时吸热制冷。当冷藏室温度达到设置值时，冷藏室温控器动作，不仅切断压缩机供电回路，而且接通电磁阀供电回路，电磁阀的阀芯动作，切断冷藏室的蒸发器，仅接通冷冻室蒸发器，使冷冻室继续制冷，而使冷藏室进入保温状态。当冷冻室的温度也达到设置值时，冷冻室温控器动作，切断压缩机供电回路，使压缩机停止工作，冷冻室也进入保温状态。

提示

该机还在运行绕组的供电回路中增加了一只电容(3μF左右)，它的作用是增大电动机的转矩，改善功率因数和降低功耗。

间冷式电冰箱电路

间冷式电冰箱是依靠冷冻室内的风扇强制空气加速循环，加快蒸发器进行热交换的速度，从而达到冷却食品的目的。间冷式冰箱与直冷式冰箱的主要不同之处是：风扇电动机控制电路和自动化霜电路。典型的间冷式电冰箱电路如图6-6所示。

1.风扇电动机电路

风扇电动机电路的核心元器件是风扇电动机、按钮(门开关)，辅助元器件是化霜定时器。

当箱门关闭使按钮接通风扇电动机的供电回路，风扇电动机开始运转，带动扇叶旋转，使冷冻室和冷藏室的空气形成对流，这样冷藏室、冷冻室的热气就被冷冻室蒸发器吸收，实现制冷降温。当箱门打开后按钮断开，风扇电动机停转，以免箱内的冷气大量外泄，实现节能。

2.全自动化霜电路

全自动化霜电路的核心元器件是化霜定时器、加热器、温度熔断器、温控器(双金属开关)。

(1)化霜控制

电冰箱通电后，市电电压通过温控器、化霜定时器的1、3触点分4路输出：第一路为压缩机电路供电，使压缩机运转;第二路为风扇电动机电路供电，使风扇运转;第三路为温控器的加热器供电，为温控器化霜;第四路为冬用加热器供电。同时市电电压还经定时器内的电动机绕组、温度熔断器、化霜加热器构成的回路使电动机运转，化霜定时器开始计时。由于化霜加热器的阻值比化霜定时器电动机绕组的内阻小得多，所以加在化霜加热器两端的电压极低，化霜加热器不会加热。

当化霜定时器的计时时间达到8h后，化霜定时器的触点1、2断开，切断通往压缩机的供电回路，停止制冷，同时接通1、3触点，通过二极管半波整流，再通过化霜温控器为化霜加热器供电，化霜加热器加热，将蒸发器表面的霜融化。此时化霜定时器被双金属开关和二极管短路而停转，不再计时。

当蒸发器表面的霜全部融化完后，并且蒸发器表面的温度达到 13℃ ± 3℃时，双金属开关内的触点断开，使定时器电动机恢复运转。当化霜定时器继续运转的时间达到2min 48s左右，定时器再次接通压缩机的供电回路，使压缩机再次运转。随着压缩机运转时间的增长，蒸发器的表面温度不断下降，当蒸发器温度降到一定值，化霜温控器达到复位温度(多为−5℃)时，它内部的触点再次接通，重复以上过程，电冰箱进入下一轮的全自动化霜控制。

(2)过热保护

温度熔断器又称化霜超温保护器或温度保险，串联在化霜加热电路中。它也安装在蒸发器上，直接检测蒸发器的温度。双金属开关失效使蒸发器温度升高，当升高的温度达到 65～70℃后，化霜熔断器熔断，切断化霜加热器及压缩机回路，实现过热保护，以免蒸发器等部件过热损坏。

提示

该熔断器损坏后不能用普通熔断器或导线更换，以免在化霜温控器损坏后扩大故障范围。