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MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO

UNIDAD FORMATIVA 1 DIAGNÓSTICO Y REPARACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO DE REFRIGERADORES DOMÉSTICOS 1.2 CONOCIMIENTO. 1.2.1 SISTEMA ELÉCTRICO DEL REFRIGERADOR 

EL SISTEMA ELÉCTRICO EN EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN: COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO COMPROBACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL COMPRESOR

Debemos tener en cuenta que vamos a revisar una pieza electromecánica ya que tiene una parte eléctrica que hace funcionar otra mecánica y es necesario realizar varios tipos de pruebas para poder determinar si está dañado y si es posible lograr saber que parte del compresor está dañada Para esta prueba necesitaremos un multímetro que mida continuidad, tendremos que desconectar los cables del compresor y proceder de la siguiente manera Procedimiento de verificación del bobinado de compresor La prueba consiste en verificar que exista continuidad y resistencia entre los terminales del compresor y midiendo de dos en dos verificamos si en estos terminales no hay continuidad. Si el compresor está caliente debemos esperar que enfrié porque puede ser que tenga el térmico abierto por alta temperatura y realizamos nuevamente la prueba. Debemos tomar en cuenta la temperatura del compresor, si esta frio la bobina y no existe continuidad está abierta (dañada)

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El relé amperometrico Es ese dispositivo eléctrico cuyo funcionamiento es conectar la bobina de arranque del compresor unos segundos para que el compresor logre iniciar con el ciclo de refrigeración. Relé Amperímetrico Funcionamiento: El funcionamiento principal de este relé es mantener la bobina de arranque conectada durante unos segundos para que el compresor logre encender y alcanzar su velocidad de trabajo. Recordemos que el compresor al arrancar consume más amperaje, la bobina del compresor por estar en serie con el relé se acciona por el campo magnético que produce el compresor, una vez ya el compresor ha arrancado, el relé se encarga de desconectar la bobina de arranque del circuito para evitar recalentamiento

Diagrama de funcionamiento y arranque compresores monofásicos

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Los motores monofásicos de los compresores se arrancan conectando un circuito auxiliar que consiste en una bobina de arranque y un dispositivo de arranque. El dispositivo de arranque puede ser bien un relé de intensidad (Amperometrico) (o un relé de tensión), o bien un semiconductor denominado PTC (Coeficiente de temperatura positivo) (Positive Temperatura Coeficiente). El sistema de arranque de arranque de un compresor hermético es un dispositivo para desconectar el condensador de arranque y/o bobina de arranque cuando el motor alcanza la velocidad normal de funcionamiento, tiene normalmente los contactos abiertos.

En el caso del relé de arranque, cuando la energía es aplicada al compresor, la bobina solenoide del relé atrae la armadura del mismo para arriba produciendo el cierre de los contactos, energizando la bobina de arranque del motor. Cuando el motor del compresor alcanza la velocidad de funcionamiento, la corriente de la bobina principal del motor será tal que la bobina solenoide del relé desenergiza permitiendo que los contactos del relé se abran, desconectando de esta manera la bobina de arranque del motor. EL relé PTC en un semiconductor con un coeficiente de temperatura positivo, esto significa que no ofrece resistencia al paso de corriente cuando la unidad está fría. Cuando ésta se pone en marcha, la corriente que pasa a través del PTC hace que se caliente rápidamente, creando una resistencia tan elevada en su circuito de manera que el paso de la corriente se queda en un valor muy bajo pero lo suficientemente alto como para mantener caliente la PTC. Hay que asegurar mediante el termostato que el tiempo de parada permita la igualación de presión en el sistema. Según el tamaño del compresor, el periodo de parada deber ser de 3 a 5 minutos como mínimo (p.ej., los tiempos mínimos para el TL son de 3 minutos, y para el SC de 5 minutos).    

Mejor protección de la bobina de arranque La PTC no se ve afectada frente a subidas o bajadas de tensión Libre de interferencias de radio y de televisión No tiene desgaste

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Idéntico sistema de dispositivo de arranque PTC para muchos compresores de distintos tamaños.

Motores LST (bajo par de arranque)

El sistema RSIR incorpora un termistor PTC o un relé y un devanado bifilar (relé de intensidad) como equipamiento de arranque. La PTC necesita mantenerse un periodo desactivada de unos 5 minutos para permitir su enfriamiento antes de que pueda volver a arrancar.

RSCR (Resistant Start Capacitor Run): Motor de inducción de arranque por resistencias y condensador de marcha. El sistema RSCR, que consta de un termistor PTC y un condensador de marcha, es principalmente utilizado en compresores con optimización energética.

Motores HST (Alto par de arranque) Los compresores con motores del tipo CSIR y CSR tienen un alto par de arranque (HST) y pueden ser utilizados en aparatos de refrigeración con tubos capilares, así como en sistemas con funcionamiento por válvula de expansión (sin igualación de presión). 

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CSR (Capacitor Start Run): Motor de inducción con condensador de arranque y condensador de marcha

Los sistemas CRS requieren un relé de tensión, un condensador de arranque y un condensador de marcha.

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– CSIR (Capacitor Start Induction Run): Motor de inducción con condensador de arranque.

El sistema CSIR está compuesto por el relé de arranque y el condensador de arranque especificados para cada tipo de compresor en particular

Resumen gráfico:

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Condiciones para una larga vida útil

Para lograr un funcionamiento sin problemas y una vida útil larga en el compresor hermético, deben cumplirse las siguientes condiciones: 1. El par de arranque debe ser suficiente para permitir el arranque del motor con las condiciones de presión reinantes en el sistema. 2. El par máximo del motor debe ser suficiente para permitir que el motor resista las condiciones de carga en el momento de arrancar y durante la marcha

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO 3. Durante el funcionamiento del sistema de refrigeración, la temperatura del compresor nunca debe ascender a niveles que puedan dañar sus componentes. Por consiguiente, las temperaturas de condensación y de compresión deben mantenerse lo más bajas posible. 4. Un dimensionamiento correcto del sistema de refrigeración en cuestión, y una correcta evaluación de las condiciones de funcionamiento del compresor bajo cargas máximas. 5. Limpieza suficiente y mínima humedad residual en el sistema. Sobrecarga de motor

La puesta en marcha del motor está condicionada por el par de arranque y/o por el par máximo del motor. Si el par de arranque o el par máximo son insuficientes, el compresor no puede arrancar o el arranque será obstaculizado y retrasado a causa de la activación del protector interno del motor. Los intentos de arranque repetidos someten el motor a sobrecarga, lo cual tarde o temprano se traducirá en fallos. Todo es cuestión de seleccionar el compresor adecuado para condiciones de trabajo extremas. Sobrecarga térmica

Para asegurar una larga vida útil de compresor deben evitarse las condiciones de funcionamiento que conducen a una descomposición térmica de los materiales utilizados en el compresor. Los materiales involucrados son el refrigerante, el aceite y los materiales para el aislamiento del motor. El aislamiento del motor esta formado por el esmalte para el bobinado de cobre, el aislamiento de la ranura del núcleo del estator, cinta aislante y cables de alimentación. Los refrigerantes R 134a, R 404A o R 507 utilizados hoy día requieren aceites perfeccionados. Sólo se utilizan con aceites POE de calidad especial (poliolester). Para la aplicación de los compresores en dispositivos de refrigeración doméstica y comercial con los refrigerantes que están disponibles actualmente, es recomendable cumplir las reglas que siguen. Temperatura de la bobina

La temperatura de la bobina no debe nunca sobrepasar los 125°C durante funcionamiento continuo. Para periodos limitados de tiempo, p.ej., durante el arranque del compresor o en caso de picos cortos de carga, la temperatura no debería sobrepasar los 135°C. Para refrigeración comercial con R 134a se aplican los mismos valores que en la refrigeración doméstica. Sin embargo, se recomienda el enfriamiento del compresor por medio de ventilador. Temperatura de condensación

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO Cuando se utilizan los refrigerantes R 600a o R 134a la temperatura de condensación durante el funcionamiento continuo no debe sobrepasar los 60°C. Durante picos cortos de carga la temperatura no debe exceder los 70°C. En refrigeración comercial donde se utilizan los refrigerantes R 404A y R 507 el límite de temperatura de condensación está en los 48°C, durante funcionamiento continuo, y los 58°C en caso de picos de carga.

Los capacitores de arranque y marcha Los capacitores son dispositivos para almacenar electrones; son usados para incrementar el torque de arranque y factor de potencia de los motores eléctricos (Mf / mfd / microfaradios). Su reemplazo debe de hacerse con cuidado, asegurando el tipo correcto de capacitor y rango microfaradio, además del voltaje. Esto se debe hacer para cada aplicación. Un capacitor muy simple puede estar hecho por dos placas separadas por un dieléctrico, en este caso aire, conectadas a una fuente de corriente directa (CD): una batería. Los electrones fluirán de la placa 1 y serán conectados a la placa 2. Los capacitores de arranque están diseñados únicamente para un servicio intermitente: típicamente para no más de 20 arranques por hora (ciclo de 3 minutos) con cada periodo de arranque sin exceder de 3 segundos. Periodos más largos de arranque o arranques más frecuentes causarán un incremento excesivo de calor dentro del capacitor y provocarán una falla prematura. Los capacitores de arranque son referidos por sus microfaradios en rangos que pueden ser muy variados. Por ejemplo 108-130 microfaradios y se encuentran en los voltajes como 110v, 220v, 330v, etc. Usualmente su forma física puede ser de un pequeño cilindro de plástico negro. Los capacitores de trabajo, a diferencia del de arranque, están diseñado para un servicio continuo. El capacitor siempre está en el circuito cuando el motor está trabajando. Ellos

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO usualmente tienen menos microfaradios, como 15 mfd, o incluso trae dos factores de capacitancia como en algunos casos en mini Split de A/C: Capacitor de 30 mfd + 5 mfd y voltaje de 44vac y los puedes encontrar en voltajes 220v, 370v, 440v, etc. El propósito del aceite o de otro fluido dentro de estos capacitores es incrementar la fortaleza del dieléctrico como papel, poliéster o polipropileno y actúan como disipador de calor. Recordemos que los capacitores de trabajo son dispositivos para un servicio continuo y cantidades grandes de fluidos ayudan a disipar el calor antes de que pueda afectar adversamente al capacitor, el aceite tiene una tendencia de hacer perder la fortaleza del dieléctrico conforme la temperatura se incrementa.

Problemas que ocurren cuando el capacitor apropiado no está disponible. Hay tanta variedad que no siempre el apropiado está disponible. En este caso, el rango apropiado puede ser logrado conectando dos o más capacitores en serie y paralelo. Conexión en Serie: nos sirve para aumentar los voltajes: 60mfd / 250v + 60mf2 50v = 60mfd / 500v. Conexión en Paralelo: es para poder aumentar los microfaradios por ejemplo: 15mfd / 370v + 5mfd / 370v = 20mfd / 370 v. También es sumamente importante que a la brevedad posible se consiga el capacitor adecuado para que el sistema trabaje adecuadamente y no sufra un daño. Recuerda siempre revisar los datos de placa del equipo. Aquí mencionamos algunas aplicaciones, recordando que existe una gran gama de estos accesorios: 

En motores de ¼ a 1 ½ hp llevan un capacitor de arranque.

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En motores de 2 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590-708, 110 v, de trabajo de 60 mf 230v siemens.

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En Motores de 3 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590- 708, 110 v, uno de trabajo de 75 mf 230 v siemens.

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Para Motores de 5 hp, lleva 1 de arranque de 1000-1200 110v, de trabajo de 100mf a 250v siemens.

El termostato de control Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la

IMAGEN A

IMAGEN B

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO temperatura. Su versión más simple consiste en una lámina metálica como la que utilizan los equipos de aire acondicionado para apagar o encender el compresor, existen analógico como la imagen a, y digita imagen b

Interruptor de puerta Esto sucede porque el refrigerador tiene un interruptor de puerta de compresión. Cuando la puerta se cierra, el émbolo del conmutador está deprimido, apagando la luz. Cuando se abre, el émbolo se sale y se enciende la luz.

La lámpara de alumbrado La mayoría de los refrigeradores tienen luces que se encienden al abrir la puerta. Un pequeño interruptor en el frente del refrigerador se activa cuando la puerta se abre

Resistencia de defrost

El desescarche por resistencias eléctricas es el más utilizado por su simplicidad en la instalación y regulación y por su gran eficiencia tanto en sistemas de temperatura positiva como en sistemas de temperatura negativa. Este sistema se basa en la inclusión de unas resistencias eléctricas en unos huecos o alojamientos en el interior del evaporador, en perfecto contacto con sus aletas. Cuando se ponen en marcha las resistencias eléctricas, estas se calientan y ceden su calor directamente a las aletas del evaporador, fundiendo la escarcha acumulada en ellas.

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO El timer El timer es un dispositivo principal de una refrigeradora no frost, este mecanismo es como si fuese el cerebro de la máquina, es el encargado de energizar al motor y a la resistencia en su debido momento, pero nunca a los dos al mismo tiempo. Cuando el programador energiza al compresor, este lo hace entre 6 horas a 12 horas dependiendo del tamaño del refrigerador y el timer que estén usando. Después de este tiempo de trabajo del compresor, hará el cambio hacia la resistencia para el descongelamiento y esto lo hará entre 10 minutos a 25 minutos. Realizando todo este proceso como un reloj, no se llenarán de hielo los ductos encargados de la distribución del aire frío, por lo tanto, no se tapará de hielo el sistema. Los timer (reloj) cumple una función importante en la refrigeradora, estos dispositivos fueron reemplazados por las tarjetas electrónicas. Con la modernidad de los artefactos empieza la nueva distribución de las nuevas neveras electrónicas.

El ventilador de evaporador Se conoce por evaporador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante circula en el interior del dispositivo

que

Pastilla de defrost En las imágenes 1 y 2 podemos apreciar 2 tipos de bimetal, lógicamente hay más formas, pero estas son las más usadas en los sistema de refrigeración doméstica. Cómo es un bimetal metálico por dentro

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fuente: fallas electrónicas.com

En la imagen 1, tenemos la de forma cilíndrica, como una pequeña batería. Podemos ver su composición interna… lo que está marcado de verde con la flecha azul es el diafragma que reacciona al frío , es el que abre o cierra los contacto para hacer pasar o cortar la energía hacia la resistencia. La flecha rosa y los botones de color rojo, son los contactos; al momento que el diafragma se dobla por el frío, estos contactos se juntan, cerrando el circuito eléctrico. En este enlace les muestro cómo instalar bimetal a nevera Mabe, todo paso a paso. Bimetalico de plástico

Fuente: fallas electrónica .com

En la imagen 2, tenemos el otro modelo muy usado en los sistemas de refrigeración doméstico. Se trata de bimetales de forma plana que por lo general vienen en una cápsula de plástico; en las siguientes imágenes mostraré su forma física. Igual que el bimetal cilíndrico, este tiene su diafragma que se activa por frío y sus contactos. En los refrigeradores con tarjeta electrónica, muchas veces no tienen bimetal porque cuentan con un sensor NTC, este es un dispositivo que aumenta su resistencia con el frío e inter actúa con el microprocesador.

Por lo general los bimetales traen escrito su nomenclatura en su cuerpo, tal como se muestra en esta imagen, el 22 serán los grados fahrenheit que equivale a la activación (cierre de circuito) del bimetal y convirtiendo este valor a grados centígrados tenemos:

MANTENIMIENTO Y REPARACION DE REFRIGERADORES DOMESTICO 22º F = -5.5º C, quiere decir que cuando el frío interno llega a esta temperatura este dispositivo cierra circuito haciendo pasar la energía a través de él. ¿Qué significa L47-22F en un bimetal? Esta misma situación es para abrir los contactos, es decir, cuando la temperatura interna llega a 47º F este componente se abre y deja de pasar energía a través de él. Si convertimos estos valores tenemos que a los 47º F = 8.3º C el protector dejará de pasar energía a la resistencia. Es muy importante tener conocimiento sobre el funcionamiento de estos dispositivos porque de lo contrario no sabremos si un dispositivo está mal o bien; a simple vista es

imposible determinar las condiciones en la cual se puede encontrar estos.