¿Por qué los compresores de refrigeración se detienen cuando se apagan y encienden rápidamente? o, ¿por qué debo esperar tres minutos antes de reiniciar mi aire acondicionado?

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Todos los acondicionadores de aire con los que he trabajado tienen las siguientes palabras:

  

Antes de reiniciar, espera tres minutos.

En el caso de que el compresor del aire acondicionado se apague y se vuelva a encender demasiado rápido, el motor del compresor se detiene con un zumbido característico en lugar de funcionar, y un PTC se dispara para detener el compresor o el interruptor automático se dispara por completo. Lo mismo sucede cuando se hace lo mismo en un refrigerador (y por extensión, en cualquier dispositivo que utilice refrigeración por compresión de vapor).

¿Por qué los compresores de refrigeración se detienen cuando se apagan y encienden rápidamente?

    
pregunta bwDraco

4 respuestas

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El compresor comprime el refrigerante en un lado de un circuito cerrado. Si apaga el compresor, todavía tiene el lado de carga del circuito cerrado lleno de refrigerante presurizado. Ese refrigerante presurizado hace que sea mucho más difícil arrancar el motor. Un motor que comienza a 0 RPM querrá extraer grandes cantidades de corriente. Con una carga adicional para el motor (refrigerante a presión), el motor consumirá una corriente excesiva y no girará.

Es probable que los compresores tengan fugas y, por lo tanto, permitirán que el lado presurizado disminuya lentamente la presión hasta que sea igual la presión entre los dos lados. Si espera 3 minutos, se espera que las presiones se equilibren y prácticamente no tiene carga cuando intenta arrancar nuevamente el motor.

Un compresor que funciona a velocidad tiene un lado del circuito cerrado presurizado y, por lo tanto, está bajo carga, pero en ese caso, ya tiene impulso para seguir funcionando. Además, a la velocidad, el motor no necesita tanta corriente para continuar girando.

Aquí hay un gráfico que muestra el par del motor de inducción y la velocidad de la corriente para ayudar a ilustrar por qué sucede esto.

    
respondido por el horta
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Las respuestas con respecto a la presión acumulada son correctas, pero hay otro aspecto que aún no se ha mencionado. Para que un motor de inducción produzca un par, debe tener dentro de él un campo magnético que esté girando a una velocidad particular (llamada velocidad síncrona). Supongamos que un motor en particular está configurado para funcionar a una velocidad síncrona de 600 rpm a partir de la corriente de 60 Hz. El campo magnético tendrá entonces seis polos norte y seis polos sur en un círculo. Cuando el cable "caliente" es positivo, las bobinas intentarán impulsar el campo magnético de modo que los polos norte estén en las posiciones de las 12, 2, 4, 6, 8 y las 10 en punto, mientras que los polos sur están en 1 , 3, 5, 7, 9 y 11 en punto. Cuando el cable "caliente" es negativo, las bobinas intentarán conducir el campo de modo que los polos sean el opuesto. Si el motor gira en el sentido de las agujas del reloj a menos de 600 rpm y un polo en particular estaba en la posición de las 3 en punto en algún momento, entonces 1/120 segundo después, el polo estará casi en la posición de las 4 en punto y el motor se enrolla Tratará de tirar de ella el resto del camino. Si el motor girara en sentido contrario a las agujas del reloj, entonces un polo que estaba a las 3 en punto en algún punto estaría casi en la posición de las 2 en punto cuando las bobinas intenten tirar de él por el resto del camino. Tenga en cuenta que a las bobinas no les importa en qué dirección gira el motor, confían en su impulso para eso.

Para poner en marcha un motor de este tipo, es necesario organizar las cosas de modo que, en lugar de simplemente ir entre dos posiciones activas, vaya entre tres o cuatro. Por lo general, esto se puede hacer agregando un condensador y bobinas adicionales, de modo que en una fase de línea el motor se empujará inicialmente hacia las 12:00, 2:00, etc., pero luego, poco después, hasta las 12:10, 2:10, etc. Luego, en la siguiente fase, se desplazará hacia 1:00, 3:00, etc., seguido de 1:10, 3:10, etc. Dado que 12:10 está un poco más cerca de 1:00 que de 11:00 La fase que intenta tirar hacia números pares se aplicará un poco de par en el sentido de las agujas del reloj. Sin embargo, esta cantidad de torque será mucho menor que la que podría producirse si el motor ya estuviera girando a una velocidad significativa.

Los motores de escobillas de CC impulsados con un voltaje determinado producirán un par máximo cuando se inician o se detienen. Del mismo modo, con motores de inducción de CA que se accionan con múltiples fases "fuertes". Sin embargo, la mayoría de los motores de compresores que funcionan con corriente doméstica producen un par casi a cero a velocidades cercanas a cero. Cuando no hay contrapresión, los motores no necesitan producir mucho torque para comenzar a moverse; una vez que se mueven, la contrapresión aumentará, pero también lo hará su capacidad de producir par. Sin embargo, poco después de que se detenga el compresor, no podrá producir un par de torsión significativo (ya que no está girando), pero no podrá moverse sin producir un par de torsión significativo (debido a la contrapresión preexistente).

Tenga en cuenta que es posible diseñar ensamblajes de motores de inducción impulsados por la corriente de la casa para tener un par de arranque alto, pero el costo del motor se verá muy afectado por la cantidad de par de arranque requerido. Si una aplicación generalmente no requiere un par de arranque alto, no hay razón para gastar dinero extra en un motor que pueda producirlo.

    
respondido por el supercat
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La mayoría de los motores de frigoríficos tienen un bobinado adicional solo para el arranque.

Esto se alimenta inicialmente a través de una resistencia PTC, que cuando está fría permite que fluya una alta corriente en el devanado de arranque.

El PTC pronto se calienta y, al aumentar la resistencia, reduce la corriente de devanado de inicio a un valor insignificante. La corriente continua pero reducida mantiene el PTC en un estado de alta resistencia y caliente mientras el motor funciona.

Al intentar reiniciar un motor recientemente ejecutado, la resistencia aún es demasiado alta. Solo después de enfriar durante unos minutos, la resistencia y, por lo tanto, la corriente de arranque vuelve al valor requerido.

Un compresor muy caliente (bloqueado) con el PTC cerca puede requerir bastante más que los pocos minutos normales para enfriarse.

    
respondido por el Pieter
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Necesita la demora de tiempo para que la carga se apague lo suficiente para que se reduzca el par de arranque en el motor. Esto no sucede si el motor es trifásico según algunos camiones grandes. Tampoco sucede en los compresores con motor diesel.

Tiende a ocurrir en motores de inducción monofásicos que usan un arrancador de condensadores: si la armadura del motor no comienza a progresar inmediatamente en un ángulo de 90 grados (para coincidir con el ángulo de fase del capacitor / 2da bobina), la armadura del motor volverá a la posición de reposo y luego volverá a intentarlo y no podrá alcanzar el punto de 90 grados. Esto se repite hasta que apague el motor y espere 3 minutos (o más) hasta que la fuerza / carga de compresión desaparezca un poco.

Si el compresor mantiene su presión indefinidamente, entonces el motor no se reiniciará, pero creo que los compresores tendrán un poco de fuga.

    
respondido por el Andy aka

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