Thiết bị điện, bảo vệ và tự động của tủ lạnh - GS.NGuyễn Đức Lợi

Rơle bảo vệ

Rơle bảo vệ còn gọi là bộ bảo vệ quá tải, rơle nhiệt hoặc thermic

Nhiệm vụ của rơle bảo vệ là bảo vệ động cơ khi cuộn dây bị nung nóng quá mức, khi bị quá tải, khi máy nén quá nóng do làm mát không tốt để động cơ khỏi bị cháy. Phương pháp bảo vệ là ngắt kịp thời dòng điện khởi động cơ máy nén, nhưng có 3 loại thiết bị dùng các tín hiệu bảo vệ khác nhau (bảng 2). Tủ lạnh gia đình và máy điều hòa nhiệt độ thường sử dụng loại thiết bị bảo vệ A hoặc B. Loại C tuy rất tốt vì dùng tín hiệu nhiệt độ trực tiếp của cuộn dây nhưng ít được ứng dụng cho động cơ lốc kín vì lí do kinh tế. Tuy nhiên loại A và B dễ sửa chữa bảo dưỡng hơn.

Bảng 2. Các loại thiết bị bảo vệ

Loại thiết bị bảo vệ	Tín hiệu dùng để ngắt dòng cho động cơ	Đánh giá khả năng bảo vệ
A	Cường độ dòng điện qua cuộn dây	Không tốt hoặc bình thường
B	Cường độ dòng điện qua cuộn dây và nhiệt độ vỏ lốc	Bình thường hoặc tốt
C	Nhiệt độ của cuộn dây	Tốt hoặc rất tốt

Cấu tạo của rơle bảo vệ

Cấu tạo của rơle bảo vệ rất đơn giản: Đây là một bộ tiếp điểm đóng ngắt dòng điện nhờ tác dụng nhiệt của chính dòng điện đó.Rơle gồm một dây điện trở mắc nối tiếp với nguồn cấp điện cho động cơ có một thanh lưỡng kim gân tiếp điểm (hình 60)

Hình 60.Rơle bảo vệ.

Ở điều kiện động cơ và máy nén làm việc bình thường, dòng đi qua dây điện trở vừa phải, nhiệt sinh ra ở dây điện trở không đủ uốn thanh lưỡng kim nên tiếp điểm ở trạng thái đóng. Khi động cơ bị quá tải hoặc khi không khởi động được, dòng cao hơn bình thường, nhiệt sinh ra nhiều nung nóng và làm thanh lưỡng kim bị uốn cong, mở tiếp điểm, ngắt nguồn điện cung cấp cho máy nén.
Để đảm bảo độ lạnh cho buồng bảo quản, một vài phút sau thanh lưỡng kim phải đủ nguội để đóng mạch lại cho động cơ máy nén. Thời gian ngắt tiếp điểm khi quá tải phải kịp thời để động cơ không bị hỏng, và thời gian giữ tiếp điểm ở trạng thái ngắt là đặc tính của rơle. Mỗi một kiểu động cơ phải có một rơle bảo vệ có đặc tính phù hợp. Rơle bảo vệ mô tả trên hình 60 thường được lắp chung với rơle khởi động của hầu hết các loại tủ lạnh nên thường gọi là rơle khởi động bảo vệ và có thể lắp trực tiếp lên vỏ máy. 
Một số tủ lạnh và hầu hết các máy điều hòa nhiệt độ của sò sử dụng loại rơle bảo vệ kiều tròn, độc lập, lắp ngay trên vỏ máy nén. Thời gian thanh lưỡng kim nguội và đóng lại tiếp điềm phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vỏ máy nén (hình 61).

Hình 61. Rơle bảo vệ kiểu rời
1.Tấm lưỡng kim hình tròn; 2.Dây đốt; 3.Tiếp điểm; 4 và 5. Đầu nối dây; 6. Vỏ nhựa đen; 7. Vít.

Trong vỏ nhựa 6 bố trí 2 tiếp điểm 3 và dây đốt (dây điện trở). Trên dây đốt là tấm lưỡng kim hình tròn 1 với 2 tiếp điểm tương ứng với 3. Đầu 4 và 5 để nối vào mạch chính của động cơ máy nén. Khi quá tải tấm lưỡng kim bị đốt nóng sẽ uốn lên phía trên, ngắt tiếp điểm (đường dứt quãng). Vít 7 dùng để điều chỉnh đặc tính dòng phù hợp của rơle. Hình 60b mô tả nguyên tắc cấu tạo và hình 60c là rơle Rt 110 của CHDC Đức dùng cho tủ lạnh.

Các hư hỏng thường gặp

Triệu chứng. Rơle bảo vệ tác động liên tục, máy đang chạy hoặc mới chạy nghe tiếng "tách", máy ngừng. Sau một vài phút rơle nguội đi, tiếp điểm tự đóng lại, máy lại hoạt động và rơle lại tác động.
- Tùy theo các hư hỏng mà rơle tác động liên tục hoặc ngắt quãng. Khi thấy rơle tác động nhất thiết phải ngắt mạch điện để tiến hành kiểm tra lốc và rơle.
Nguyên nhân. Dùng ampe kìm hoặc ampe kế đo dòng khởi động và làm việc của động cơ. Nếu thấy dòng làm việc bình thường thì chính rơle bảo vệ đã hỏng. Nên thay rơle mới cùng đặc tính là tốt nhất vì khi tiến hành sửa chữa có thể một số đặc tính của rơle sẽ bị biến đổi. Các hỏng hóc của rơle có thể là tiếp điểm bị cháy, rỗ (phải sửa lại) gây tỏa nhiệt lớn hoặc thanh lưỡng kim bị hỏng, lão hóa hoặc nhũn (phải thay mới). 
- Nếu dòng lớn hơn bình thường thì tác động của rơle là đúng và khi đó ta phải kiềm tra nguyên nhân dòng cao của lốc như :
- Lốc và dàn ngưng quá nóng;
– Điện thế quá thấp hoặc quá cao;
- Rơle khởi động đóng rồi không mở (cả 2 cuộn có điện);
- Do cuộn dây khởi động hoặc làm việc trục trặc (chập dây);
- Do động cơ bị sát cốt, máy nén thiếu đầu bôi trơn;
- Nạp gas quá nhiều;
- Cân chỉnh ống mao bị sai...

Rơle khởi động

Nhiệm vụ

Các động cơ một pha có cuộn khởi động bao giờ cũng có tiếp điểm K đóng mạch khi khởi động và ngắt mạch khi rôto đạt khoảng 75% tốc độ định mức 
Rơle khởi động chính là tiếp điềm K hoạt động tự động nhờ một tín hiệu nào đó khí động cơ khởi động.

Phân loại 

Căn cứ vào nguyên lí làm việc ta có thể phân ra 3 loại rơle khởi động như sau:
- Rơle dòng điện:
- Rơle điện áp;
- Rơle dây nóng.

Rơle dòng điện

Là loại rơle sử dụng cho hầu hết các loại tủ lạnh có công suất động cơ lốc đến 3/4 mã lực.
Căn cứ vào đặc tính dòng khi khởi động động cơ (hình 57) làm tín hiệu đóng và ngắt rơle bằng cuộn dây điện từ. Trên mạch điện của cuộn làm việc người ta mắc nối tiếp với một cuộn dây điện từ có đường kính dây đúng bằng đường kính dây cuộn khởi động. Tiếp điểm K được lắp với một lõi sắt trong cuộn dây điện từ (hình 62). Khi đóng mạch cho động cơ, do rôto còn đứng im nên dòng qua cuộn làm việc là dòng ngắn mạch có trị số rất lớn. Cuộn dây điện từ sinh ra một từ trường mạnh hút lõi sắt lên, đóng tiếp điểm K. Do có dòng lệch pha rôto quay và khi đạt đến 75% tốc độ định mức, dòng điện qua cuộn làm việc giảm xuống đến mức lực điện từ không đủ giữ, lõi sắt rơi xuống, ngắt tiếp điềm K của cuộn khởi động. 

Rơle điện áp

Rơle điện apáp ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong các máy điều hòa nhiệt độ và ngay cả trong tủ lạnh một số tủ lạnh NEC SANYO, SHARP.
Rơle điện áp bề ngoài trông cũng gần giống như rơle dòng điện nhưng nó lại hoạt động dựa vào điện áp tăng khi vào tốc độ roto gần đạt đến giá trị định mức Ta có thể phân biệt dễ dàng rơle dòng điện và rơle điện áp qua đường kính dây quấn của cuộn dây điện từ. Dây của rơle dòng diện to ngang với dây của cuộn làm việc còn dây của rơle điện áp rất nhỏ. Tiếp điểm khởi động của rơle diện áp thường đóng và chỉ mở khi rôto chạy đạt tốc độ gần tốc độ định mức nên dây cũng là ưu điểm lớn nhất của rơle điện áp so với rơle dòng diện, vì những tiếp điểm đã ở trạng thái đóng khi themostat nối mạch sẽ không gây sự đánh lừa ở các tiếp điểm. Cuộn dây điện từ rơle đợực nối qua cuộn khởi động và vì dây rất mảnh nên dòng qua cuộn dây rất nhỏ, nhiệt tỏa ra ở cuộn dây vì vậy cũng rất nhỏ.  Nguyên tắc hoạt động 
Khi cấp điện cho động cơ, tức khắc cả 2 cuộn dây cùng có điện vì tiếp điểm rơle điện áp thường xuyên đóng.
Lúc khởi động do điện thế qua cuộn dây nhỏ vì dòng đoản mạch, rơle điện áp không tác động. Khi tốc độ rôto đạt khoảng 74% tốc độ định mức, dòng qua cuộn dây khởi động giảm, điện thế tăng và lực điện từ của rơle điện áp đủ mạnh đề hút lá sắt, ngắt tiếp điểm khởi động và giữ nguyên trạng thái ngắt suốt thời gian động cơ hoạt động.
Hình 69 mô tả nguyên tắc làm việc của rơle điện áp, khi có điện áp nhỏ, đối trọng kéo cần đẩy xuống, tiết điểm đóng. Khi đủ điện áp, lực điện từ cuộn dây thắng đối trọng hút tấm sắt, đẩy cần mang tiếp điểm động lên để ngắt dòng vào cuộn khởi động. Nhiều rơle, đối trong được thay bằng lò xo, kết cấu đơn giản hơn.
Thường rơle điện áp từ áp dụng sử dụng đồng thời vớ với tụ kích Cₛ để khởi động. Nếu có tụ ngâm nối vào giữa vít 2 và 4.

Rơle dây nóng

Rơle dây nóng hay được sử dụng ở các tủ lạnh của Mỹ. Một số tủ lạnh của CHDC Đức cũng dùng rơle dây nóng để khởi động.
Cấu tạo của rơle rất đơn giản, gồm một dây điện trở phát nhiệt mắc nối tiếp với 2 thanh lưỡng kim mang 2 tiếp điểm, một cho cuộn khởi động, một để bảo vệ động cơ. Hai thanh lưỡng kim được nối với nhau bằng một dây nối có độ giãn nở nhiệt tốt, duy trì khoảng cách giữa hai thanh lưỡng kim (hình 71).Nguyên tắc hoạt động như sau: Khi tiếp điện cho hệ thống, có dòng điện đi qua ngay cả 2 cuộn dây vì 2 tiếp điểm đều thường xuyên đóng khi động cơ không làm việc. Do dòng lớn và khi động cơ đã khởi động, dây đốt L tỏa đủ nhiệt để thanh lưỡng kim 4 ngắt tiếp điểm khởi động. Khi đó do dòng giảm, nhiệt lượng sinh ra không đủ ngắt tiếp điểm của cuộn làm việc động cơ làm việc bình thường. Tiếp điểm S không đóng mạch lại được vì dây điện trở vẫn sinh nhiệt đủ để sợi nối 6 có độ dãn nở nhiệt phù hợp giữ tiếp điểm ở trạng thái mở. Nếu động cơ bị quá tải dòng quá lớn làm cho nhiệt sinh ra nhiều đủ để ngắt cả tiếp điểm R, khi đó S vẫn ngắt. Sau một thời gian rơle nguội đi dần và hai cặp tiếp điểm lại đồng thời đóng lại để khởi động động cơ.
Tuy rơle dây nóng có ưu điểm là đơn giản và không phụ thuộc vào tư thế lắp đặt nhưng do tính chất hoạt động của rơle khi bị mất và có điện lại đột ngột, mạch của cuộn khởi động không đóng được vì thanh lưỡng kim 4 chưa có đủ thời gian để nguội và trở lại vị trí đóng mạch. Để bảo vệ động cơ lại phải lắp thêm một rơle bảo vệ khác, rất cồng kềnh và bất tiện.
Nhược điểm thứ 2 là sự đóng và mở của các tiếp điểm tiến hành không dứt khoát làm ảnh hưởng đến đài, vô tuyến và cũng làm tuổi thọ của rơle giảm đáng kể. Chính vì lý do đó, càng ngày rơle dây nóng càng ít được sử dụng kể cả các loại nổi tiếng của hãng DELCO, Gibson và Kevinator (Mỹ). Vì vậy, chúng tôi cũng không đi sâu giới thiệu.

Hỏng hóc và cách khắc phục rơle khởi động

Rơle khởi động là thiết bị liên tục ngắt và đóng mạch. Các nhà chế tạo đã dự tính mỗi rơle phải có tuổi thọ cao (tác động ít nhất được 600 000 lần), nhưng trong điều kiện nhiệt đới của Việt Nam, cộng thêm với điện áp thất thường không ổn định, rơle khởi động là bộ phận có nhiều khả năng hư hỏng nhất và thường dẫn đến tình trạng cháy lốc.
Các hỏng hóc thường gặp
- Lá tiếp điểm bị méo, cháy, sém rỗ, lõi thép bị kẹt, rơle không đóng được tiếp điểm cho cuộn khởi động, khi đó động cơ không khởi động được, rơle bảo vệ sẽ tác động liên tục.
- Rơle đặt không đúng vị trí cũng sẽ dẫn đến hiện tượng trên vì rơle không đóng được mạch cuộn khởi động.
- Cuộn dây điện từ bị đứt hoặc cháy: rơle dòng điện không làm việc, động cơ không làm việc. Còn rơle điện thế vẫn cấp điện cho động cơ khởi động nhưng không ngắt được cuộn khởi động vì không còn lực điện từ hút lá sắt.
Cần lưu ý rằng, khi thay thế hoặc sửa chữa phải thay thế rơle đúng đặc tính dòng. Nếu dùng rơle có dòng lớn quá thì không thể đóng được tiếp điểm khởi động, nếu dùng rơle dòng nhỏ quá thì đóng được nhưng không ngắt được tiếp điểm (xem hình 72).Lốc 1 cần sử dụng rơle 1 (RL1) có đặc tính dòng tương ứng và lốc 2 cần dùng RL2.
Trường hợp sử dụng RL2 cho lốc 1. Ta thấy rõ ràng, dòng ngắn mạch của cuộn làm việc không đủ gây từ lực đóng mạch cuộn dây vì dòng đóng mạch A2 của nó lớn hơn nhiều.
Trường hợp sử dụng rơle 1 cho lốc 2. Ta thấy mạch của cuộn khởi động đóng một cách dễ dàng vì dòng ngắn mạch của cuộn làm việc A2 lớn hơn dòng dóng mạch nhiều nhưng không ngắt mạch được vì đóng còn quá lớn.
Cách xác định hư hỏng của rơle: Tốt nhất là dùng một rơle khác còn tốt thay vào và khởi động thử. Nếu khởi động được chứng tỏ rơle cũ đã bị hỏng hóc. Nếu không có rơle khác, phải khởi động thử lốc bằng tay, dùng ampe kế hoặc ampe kìm xác định tình trạng động cơ. Nếu động cơ hoạt động bình thường thì chứng tỏ rơle bị hỏng. Tất nhiên cũng có thể lấy rơle đó lắp thử vào tủ lạnh khác hoặc lốc khác cùng loại còn tốt để có thể kết luận trước khi đi vào sửa chữa cụ thể.

Thermôstat

Nhiệm vụ

Thermôstat có nhiệm vụ điều chỉnh khống chế và duy trì nhiệt độ cần thiết trong buồng lạnh, ngăn đông hoặc nhiệt độ trong phòng.

Nguyên tắc làm việc

Ở tủ lạnh gia đình và máy điều hòa nhiệt độ thermôstat đóng ngắt mạch tự động nhờ tín hiệu nhiệt độ buồng lạnh. Khi đạt nhiệt độ yêu cầu nó ngắt mạch điện của động cơ và khi nhiệt độ tăng quá mức cho phép, đóng mạch điện cho hệ thống lạnh làm việc.

Nguyên tắc cấu tạo

- Gồm 1 đầu cảm nhiệt chứa môi chất dễ bay hơi để lấy tín hiệu nhiệt độ luồng lạnh biến thành tín hiệu áp suất.
- Hộp xếp dùng để chuyển tín hiệu áp suất ra độ dãn nở của hộp xếp, vì giữa hộp xếp và đầu cảm nhiệt có ống dẫn.
- Cơ cấu đòn bẩy để biến độ dãn nở hộp xếp ra động tác đóng ngắt tiếp điểm một cách dứt khoát.
- Có thêm hệ thống lò xo và vít hiệu chỉnh.

Hoạt động

- Khi nhiệt độ buồng lạnh giảm xuống dưới mức yêu cầu áp suất trong đầu cảm biến nhiệt và trong hộp xếp giảm đến mức cơ cấu lật bật xuống dưới ngắt tiếp điểm máy lạnh ngừng chạy. Đặc tính đóng và ngắt mạch từ tín hiệu nhiệt độ ở dàn bay hơi gọi là đặc tính của thermôstat và được xác định bởi các thông số:
1) Khoảng nhiệt độ điều chỉnh được xác định bằng giới hạn ngắt tiếp điểm giữa chế độ cực đại và cực tiểu.
2) Hiệu nhiệt độ khi ngắt mạch và đóng mạch ở một chế độ làm việc cho trước.
Theo đường đặc tính của APT-2 (hình 75) thì khoảng nhiệt độ điều chỉnh được là từ -7°C đến -18°C và hiệu nhiệt độ khi ngắt mạch khoảng 6-7°C ví dụ, ở vị trí 5, ngắt mạch ở -12°C và đóng mạch lại -5°CTher môstat APT-2 của Liên Xô với nhiều loại và với các đường đặc tính khác nhau sử dụng cho các tủ lạnh khác nhau được giới thiệu trên bảng 4

Các hư hỏng thường gặp và phương pháp khắc phục

1. Ống mao dẫn và đầu cảm biến bị xì, trong hệ thống không còn môi chất tác dụng cảm nhiệt độ hộp xếp bị xẹp và tiếp điểm luôn đóng máy, lạnh hoạt động liên tục nhiệt độ phòng lạnh giảm quá nhiệt độ yêu cầu, tổn hao điện năng vô ích.
2. Bầu cảm nhiệt gắn không đúng vị trí cũng gây ra những trục trặc về độ lạnh.
Ở máy điều hòa nhiệt độ, bầu cảm nhiệt gắn ở của gió vào dàn bay hơi; Ở tủ lạnh gần trên thành dàn bay hơi hút về máy nén. Nếu tủ lạnh làm việc quá nhiều chu kì, có thể lót 1 tấm nhựa giữa đầu cảm và thành dàn để giảm chu kì làm việc. Bầu cảm nhiệt gắn lỏng lẻo có thể làm cho độ lạnh trong tủ xuống quá mức cần thiết.
3. Vít điều chỉnh bị hỏng hoặc không chính xác phải chuyển đến xưởng chuyên môn sửa chữa bằng các thiết bị hiệu chỉnh chuyên dùng.
4. Mặt tiếp điềm bị hỏng:
- Liên tục đóng vì bị cháy dính, không ngắt được hoặc.
- Liên tục mở không đóng được vì bị kẹt hoặc cháy hỏng tiếp điểm.
- Tiếp điểm chập chờn do mặt tiếp điểm bị cháy, sém, rõ,...
5. Bị chạm vỏ
Đối với các thermôstat luôn đặt trong phòng lạnh dễ có nguy cơ đọng ẩm, han rỉ tiếp điểm, chạm vỏ gây nối tắt ra vỏ tủ lạnh. Cần phải tháo ra, lau chùi lại sạch sẽ nhất là phía trong tiếp điểm. Nếu không khắc phục được phải thay mới.

Tụ điện

Nhiệm vụ

- Trong mạch điện một chiều, tụ điện làm nhiệm vụ tích điện.
- Trong mạch điện xoay chiều nhiệm vụ chủ yếu là làm lệch pha dòng điện xoay chiều (hình 76).

Cấu tạo

Tụ điện gồm 2 bản kim loại đặt đối diện với nhau ở giữa các chất điện môi hình 77. Tùy thuộc vào chất điện môi mà người ta phân biệt ra các loại tụ hóa tụ dầu, tụ giấy, tụ gốm và tùy thuộc vào chức năng mà phân biệt tụ ngâm hay (tụ làm việc) và tụ khởi động và (tụ kích)

Chọn tụ điện cho động cơ

Căn cứ vào các thông số chủ yếu:
- Điện dung của tụ tính bằng µF và
- Điện thế làm việc của tụ tính bằng V
Ngoài ra còn phải biết chức năng làm việc của tụ: Tụ khởi động hay tụ ngâm.
Thường trị số điện dung của tụ ngâm đã được các nhà chế tạo cung cấp.
Điện thế làm việc của tụ bao giờ cũng phải nhỏ hơn điện thế định mức ghi trên tụ.
Điện dung của tụ khởi động tùy theo động cơ có thể xác định theo công thức: 

Hư hỏng và phương pháp xác định

Tụ điện thường có một số hư hỏng sau:
1. Tụ bị nối tắt do các bản cực kim loại chạm vào nhau, mất khả năng cách điện.
2. Tụ điện bị đánh thủng khi điện áp quá cao, có thể bị nổ tung hoặc bị nóng lên, xì chất điện môi ra ngoài.
3. Điện dung của tụ bị giản do mất chất điện môi, khô hoặc biến chất vì bảo quản không tốt hoặc bị rò điện.
Có một số phương pháp kiểm tra tụ điện như sau:
Dùng ôm kế
-Bật ở thang X100, đặt 2 đầu que đo vào 2 cực của tụ điện quan sát kim trên đồng hồ.
-Nếu kim nhảy về một vị trí nào đó rồi từ từ trở về ∞ thì tụ còn tốt.
-Nếu nhảy về 0: Tụ đã bị chập.
-Nếu đứng im ở ∞: Tụ mất khả năng tích điện.
Dùng ngay nguồn điện xoay chiều của lưới điện để thử, tất nhiên điện áp lưới phải nhỏ hơn điện thế chỉ định của tụ điện.
-Cầm 2 đầu tụ vào nguồn, sau đó rút ra chập vào nhau. Nếu tụ tốt sẽ phóng tia lửa điện kèm theo tiếng nò đanh gọn: Tách
Nếu tụ bị chập, cắm tụ vào nguồn sẽ làm đoản mạch, cháy cầu chì. Do đó nên kiểm tra bằng ôm kế trước.
Để đảm bảo tụ khởi động làm việc an toàn, người vận hành và sửa chữa cần tiến hành một số công việc kiểm tra và lưu ý sau:
1. Đo điện áp trên tụ trong khi khởi động. Điện áp không được phép vượt quá 10% so với điện áp định mức. Nếu điện áp cao hơn giá trị cho phép thì thường chứng tỏ rằng điện dung của tụ quá nhỏ.
2. Xác định thời gian kéo dài của chu kì khởi động và số lần khởi động trong 1h. Nếu khởi động kéo dài quá thì có thể điện dung không phù hợp, quá cao hoặc quá thấp hoặc các thiết bị đi kèm trục trặc. Số lần khởi động quá nhiều cũng không cho phép; Số lần khởi động không được vượt quá 20 lần trong 1 giờ. Thường do có trục trặc trong các thiết bị tự động khởi động hoặc bảo vệ.
3. Đo nhiệt độ ngăn lắp tụ khởi động. Nhiệt độ không được vượt quá 130°F (54,5°С).
4. Giá đỡ tụ cần được cách điện với đất. 

Hệ thống xả đá(defrost)

Nhiệm vụ

Hệ thống xả đá có nhiệm vụ làm tan hết nước đá và tuyết bám vào các dàn bay hơi làm lạnh không khi nhằm mục đích:
- Giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt vì đá và tuyết được coi là các lớp trở nhiệt, có hệ số dẫn nhiệt nhỏ.
- Trong tủ lạnh còn để thực phầm và các khay đá không dính chặt vào dàn. Dùng dao hoặc, các vật rắn, sắc cậy đá có thể làm thủng dàn hoặc hỏng lớp bảo vệ, làm dàn dễ bị han rỉ đi đến thủng xì.
- Dàn bay hơi của máy điều hòa nhiệt độ có nhiệt 5÷10°C. Lớn hơn 0°C nên không có bộ phận xả đá.

Phân loại

Căn cứ vào nguồn nhiệt dùng cho xả đá có thể phân ra 3 loại:
- Nguồn nhiệt môi trường;
- Nguồn nhiệt do dây điện trở cấp;
- Nguồn nhiệt do hơi freon nóng từ dàn ngưng đến. Căn cứ vào phương pháp tiến hành có thể phân ra: xả đá bằng tay (hoàn toàn thủ công);
- Xả đá bán tự động với dây điện trở và với hơi nóng dàn ngưng;
- Xả đá tự động bằng điện trở và bằng hơi nóng dàn ngưng.
Xả đá bằng tay, nguồn nhiệt môi trường phải thực hiện bằng tay từ lúc bắt đầu đến kết thúc :
- Ngắt điện;
- Mở cửa buồng lạnh cho không khí nóng môi trường vào làm tan hết băng tuyết, sau đó vệ sinh dàn và buồng lạnh rồi lại cho chạy lại.
- Nhược điểm là mất thời gian chờ đợi, theo rõi, thực phẩm bảo quản cũng sẽ bị nóng lên.
Xả đá bán tự động bằng dây điện trở hoặc hơi nóng dàn ngưng.
Khi nào cần xả đá thì bấm nút xả đá. Ở một số tủ, nấc xả đá là một nấc của thermôstat. Sau khi xả đá xong tủ sẽ tự động hoạt trở lại nhờ các tín hiệu nhiệt độ.
Ưu điểm là rất thuận tiện cho người sử dụng nhất là các tủ lạnh gia đình.
Ngày này, các tủ lạnh phần lớn làm việc bán tự động và dùng loại thermôstat có 2 ống cảm nhiệt như hình 74b giới thiệu.
Ở vị trí bình thường tủ lạnh làm việc theo kiểu thermôstat, khi bấm nút xả đá, tủ sẽ chuyển sang chế độ xả đá và tự động kết thúc quá trình xả đá để chuyển về chế độ làm việc cũ theo nhiệt độ ở đầu cảm nhiệt thứ 2 của thermôstat. 
Sơ đồ mạch điện khi xả đá bán tự động bằng hơi nóng được biều diễn trên hình 79 và bằng dây điện trở trên hình 80.Nếu xả đá bằng điện trở, khi xả đá dây điện trở được nối mạch còn lốc ngừng hoạt động.
Khi xả đá bằng hơi nóng, lốc vẫn chạy bình thường chỉ có van điện từ tác động để đổi hướng dòng hơi nóng đi vào dân hơi làm nhiệm vụ xá đá.
Phương pháp dùng hơi nóng cần một van điện từ để đóng và mở ống dẫn phụ thẳng từ đầu đẩy máy nén đến dàn bay hơi. Hình 81 mô tả van điện từ lắp đặt trong hệ thống lạnh dùng đề phá băng. Khi van điện từ đóng (không có điện qua cuộn dây) máh lạnh hoạt động bình thường. Khi ấn nút xả đá có điện qua van, lực điện từ hút lõi sắt lên mở thông van. Dòng hơi nóng ra từ máy nén không đi vào dàn ngưng mà qua van vào thẳng dàn bay hơi để phá tuyết.
Khi nhiệt độ dàn bay hơi tăng, đầu cảm nhiệt của hệ thống xả đá ngắt mạch van điện từ đẩy nút bấm xả đá về vị trí cũ máy lạnh tự động hoạt động lại bình thường. 

Xả đá hoàn toàn tự động

Việc xả đá tự động cũng tương tự như xả đá bán tự động, nhưng việc ấn nút xả đá cũng được thực hiện tự động nhờ một thiết bị điều khiển đặc biệt thường là rơle thời gian.
Rơle thời gian gồm một động cơ điện xoay chiều một pha có vòng ngắn mạch thường làm việc với điện thế của động cơ máy nén. Trục động cơ qua một bộ bánh răng giảm tốc truyền động cho một bánh cam có tốc độ một vòng trong 24h. Tùy theo sự sắp xếp các vấu cam trên bánh cam ta sẽ có sự đóng ngắt tiếp điểm theo những chu kì thời gian nhất định, ví dụ cứ 24h, 12h, 8h... đóng ngắt một lần. Thời gian ngắt mạch cũng được điều chỉnh trên rơle.
Trong một số loại rơle thời gian, việc đóng mạch được thực hiện nhờ bánh cam của động cơ nhưng ngắt mạch nhờ tín hiệu nhiệt độ của dàn bay hơi. Loại này có thêm một hệ thống cảm nhiệt gồm đầu cảm nhiệt, ống mao dẫn và hộp xếp cùng với cơ cấu cơ học ngắt tiếp điểm. Khi xả đá, tuyết và đá trên dàn tan ra và chảy xuống khay hứng theo đường ống chảy ra ngoài. Bên ngoài có thể có khay hứng hoặc bộ phận chứa nước. 
Van điện từ xả đá 
Van điện từ gồm có một cuộn dây điện từ lắp phía trên thân van. Trong thân van có một lõi sắt gần với kim van. Phía trên lõi sắt có lò xo nén. Khi không có dòng điện đi qua, nhờ trọng lượng của lõi sắt và lực ép của lò xo, kim van luôn đóng chặt lên đế van. Khi có dòng điện chạy qua, lõi sắt bị lực điện từ của cuộn dây hút lên, van mở ra cho dòng môi chất đi qua.  Ở các tủ lạnh có nhiệt độ thấp, khay hứng nước phía dưới nhiều khi cũng bị đóng băng và nhiều nhà thiết kế còn bố trí một đoạn dây điện trở nằm ngang trong khay để phá băng đóng ở khay nước.
Đồng hồ phá tuyết
Một số máy lạnh của Mỹ sử dụng một đồng hồ, kiểu rơle thời gian để phá tuyết nhưng tác động một cách khác hẳn. Đồng hồ này được nối vào giữa tủ lạnh và nguồn điện. Đồng hồ chạy liên tục và sẽ ngắt dòng điện tủ lạnh 2 tiếng đồng hồ vào lúc nửa đêm. Khi mất điện, nhiệt độ tủ dần nóng lên và tuyết ở các dần tan ra. Sau 2 giờ, đồng hồ tại tự nối nguồn lại cho tủ lạnh cho dù tủ đã xả đá xong hay chưa xong. Ưu điểm của đồng hồ là hoàn toàn tự động và có thể dùng cho bất cứ tủ lạnh nào nhưng nhược điểm là thực phẩm bảo quản có thể bị nóng lên trong vòng 2h ngắt điện.

Một số mạch điện thông dụng của tủ lạnh

Mỗi tủ lạnh bao giờ cũng phải có một động cơ máy nén, một thermôstat để điều chỉnh nhiệt độ buồng lạnh, và một đèn chiếu sáng cho tủ. Động cơ máy nén cần một rơle khởi động và bảo vệ. Sơ đồ điện mắc nối tất cả những thiết bị trên lại với nhau để thực hiện được nhiệm vụ làm lạnh và duy trì nhiệt độ lạnh có thể coi là sơ đồ điện đơn giản nhất của tủ lạnh. Về cơ bản, tủ lạnh có chức năng giống nhau thì có sơ đồ điện giống nhau, có khác chăng chỉ do sử dụng rơle khởi động và bảo vệ khác loại hoặc khác kiểu mà thôi. Như vậy về nguyên tắc ta có sơ đồ điện của tủ lạnh đơn giản nhất (xả đá bằng tay ) sơ đồ điện của tủ lạnh xả đá bán tự động bằng hơi nóng và bằng điện trở; sơ đồ điện tủ lạnh xả đá tự động bằng hơi nóng và băng điện trở. 
Tất cả các sơ đồ trên còn có thể có thêm các mạch cho quạt dàn ngưng, quạt dàn bay hơi, dây điện trở làm ấm vỏ tủ (để tránh đọng sương) dây điện trở làm ẩm cửa tủ (để tránh đóng băng dính chặt cửa) đèn báo tủ đang hoạt động đang có điện đang xả đá hoặc đã đạt chế độ nhiệt độ nào đó trong tủ lạnh nếu có. Các thiết bị điện được mắc song song vào mạch nguồn điện bằng các hộp đấu điện.
Về cơ bản, các dây điện dùng trong tủ lạnh đều có độ tin cậy rất cao, dây đơn, dây đôi, dây 3 lõi có cách điện rất đảm bảo, ruột nhiều sợi và có tiết diện thường lớn hơn 0,75m².
Để tránh nhầm lẫn khi đấu điện thường các dây đều có màu quy định thống nhất của từng hãng sản xuất, ngoài ra còn có thể được đánh số. Sau đây chúng tôi giới thiệu một số mạch điện cơ bản để gặp bất kì tủ lạnh nào bạn cũng có thể nhanh chóng xếp loại và phân tích, hiểu rõ mạch điện đó. 

Mạch điện đơn giản nhất

Hình 85 giới thiệu một số sơ đồ điện đơn giản nhất của tủ lạnh gồm có rơle khởi động bảo vệ, thermôstat điều chỉnh nhiệt độ buồng lạnh và một đèn chiếu sáng.
Rơle khởi động bảo vệ kiểu hộp vuông PTП-1 kiểu cũ và PTK - X(M) kiểu mới có 3 lỗ tiếp điểm cắm ngay lên 3 cọc tiếp điện C, S, R của lốc.Hình 86 giới thiệu sơ đồ diện đơn giản của tử lạnh dùng rơle khởi động bảo vệ kiều ДXP không lắp trực tiếp lên lốc.

Sơ đồ xả đá bán tự động bằng điện trở

Sơ đồ xả đá bán tự động bằng điện trở được sử dụng trong rất nhiều loại tủ lạnh khác nhau. Sơ đồ này chỉ có thêm một nút ấn xả đá. Khi ấn nút, mạch điện của động cơ máy nén bị ngắt và mạch điện của dây điện trở đốt nóng dàn bay hơi được đóng lại. Khi đá đã tan hết, tín hiệu nhiệt độ ở dàn bay hơi sẽ báo về để kết thúc quá trình xả đá, nút ấn trở lại vị trí cũ và máy lạnh lại hoạt động bình thường. Nút ấn và bộ phận cảm nhiệt kết thúc quá trình xả đá có thể riêng nhưng cũng có thể nằm chung trong thermôstat. Hình 87 giới thiệu sơ đồ xả đá bán tự động bằng điện trở của hãng Franklin (Mỹ). Rơle khởi động và bảo vệ kiểu rời, thermôstat, xả đá, đèn được đấu chung với nhau. Phần điện động cơ máy nén có một phích riêng cầm vào đầu dây.

Sơ đồ xả đá bán tự động bằng hơi nóng

Hình 89 giới thiệu sơ đồ điện của tủ lạnh xả đá bán tự động bằng hơi nóng. Bắt đầu xả đá bằng tay nghĩa là phải ấn lên nút xả đá. Van điện từ sẽ mở, động cơ máy nén vẫn làm việc, hơi nóng không vào dàn ngưng mà đi tắt qua van điện tử vào dàn bay hơi phá tuyết bám trên dàn. Khi nhiệt độ dàn tăng lên báo hiệu đã xả đá xong, bộ cảm nhiệt của bộ phận xả đá bán tự động sẽ kết thúc quá trình xả đá, ngắt dòng điện qua van điện từ, van đóng lại và máy lạnh lại trở về làm việc ở chế độ bình thường. 

Sơ đồ điện xả bán tự động

Sơ đồ điện tủ lạnh xả đá tự động chỉ khác bán tự động là có thêm một rơle thời gian làm nhiệm vụ bấm nút xả đá. Rơle thời gian và bộ xả đá tự động thường chỉ bố trí cho các loại tủ lạnh lớn hoặc các buồng lạnh lắp ghép từ vài ba khối đến vài chục khối. Phổ biến ở Việt Nam có loại buồng lạnh lắp ghép Tyler của Hunggari. Ở các tủ lạnh lớn và buồng lạnh lắp ghép thường có quạt gió, điện trở sưởi của điện trở xả đá ở khay hứng nước, điện trở sưởi của gió.. Hình 90 giới thiệu một sơ đồ điện tủ lạnh xả đá tự động bằng điện trở có điện trở sưởi cửa gió 1W và điện trở sưởi của 13W luôn luôn mắc vào mạch điện. Điện trở xả đá chỉ làm việc khi rơle thời gian ngắt mạch vào động cơ máy nén để nối mạch cho nó. Thermôstat được đấu nối tiếp trên mạch này. Công tắc của quạt và của đèn được bố trí để khi mở cửa, quạt tắt và đèn sáng, khi đóng cửa đèn tắt còn quạt làm việc. Nối tiếp với đầu c mắc rơle bảo vệ của máy nén. 

Hư hỏng và phương pháp khắc phục

Khi kiểm tra và sửa chữa hỏng hóc phần điện cần phải ngắt mạch điện ra rút phích cắm ra khỏi ổ, sau đó dùng các dụng cụ đo điện để kiểm tra. Chỉ nối điện cho tủ lanh trong một số ít trường hợp cần thiết ví dụ, kiểm tra sự khởi động của động cơ máy nén. Ngay cả trong trường hợp kiểm tra chạm vỏ cũng hết sức tránh cắm điện cho tủ.
Ở các máy lạnh dùng tụ khởi động nên có điện trở nối tắt 2 đầu của tụ để đề phòng điện giật do tích điện. Hệ thống điện của tủ lạnh ngoài các trục trặc của từng bộ phận như rơle bảo vệ, rơle khởi động, thermôstat, rơle thời gian... còn có một số hư hỏng hay xảy ra như sau: 
- Tủ bị chạm vỏ điện rò ra vỏ, khi sờ tay vào các phần kim loại, nhất là các phần không có sơn cách điện sẽ bị giật. Lấy bút thử điện thử thấy sáng. Đôi khi hiện tượng này xảy ra chỉ khi tủ lạnh đang chạy. Điện chạm vỏ nhiều khi gây ra những hậu quả nghiêm trọng nhất là khi tay ướt, chân đi đất hoặc ngắn mạch với ống nước hoặc thanh kim loại ở dưới nền nhà. Phương pháp khắc phục: 
- Thử quay lại phích cắm, có thể hết chạm vỏ, nếu không được nên dùng mêgaôm mét để do độ cách điện. Trước hết có thể thử xem động cơ máy nén có cuộn dây chạm vỏ hay không, sau đó thử đến các thiết bị khác như thermôstat đèn và công tắc đèn, rơle khởi động bảo vệ rồi kiểm tra các đường dây điện xem có bị chuột cắn hoặc bị hư hỏng do các nguyên nhân khác hay không.
Kiểm tra độ cách diện của lốc phải rút phích điện, tháo rơle ra khỏi lốc, dùng mêgaom do trực tiếp lên các cọc điện và vỏ. Thường trong lốc kín độ cách điện phải lớn hơn 5MΩ. Nếu điện trở cách điện nhỏ hơn 1MΩ  thì không nên dùng lốc đó nữa. Tiến hành kiểm tra cách điện của dây và của các thiết bị khác theo các phương pháp bình thường.