冰箱电器设计手册

冰箱电器设计手册内容摘要：

能损坏可控硅。 一般选用硅元件的重复峰值电压（约 80%不重复峰值电 压）为实际工作峰值的 ~3 倍。 门极触发特性 在正常使用时，必须保证触发装置的输出电压和电流超过 UGT和 IGT 采用强电流触发时，应注意使门极峰值电流、电压、功率和平均功率均不超过标准规定的允许值。 结温对可控硅的触发电压和电流有显著影响，因此，在需要低温下起动的时候，触发装置的输出要有足够的裕度。 门极控制开通时间 可控硅从门极施加触发电流起到完全导通有一定的时间，设计时要考虑此时间。 通态电流临界上升率 可控硅触发导通时，应使实际出现的电流上升率 di/dt 低于元件 允许的通态电流临界上升率。 断态电压临界上升率 在可控硅两端施加快速上升的电压，即使其幅值并不超过断态不重复电压，也会使可控硅开通。 因此，加于可控硅的断态电压上升率 du/dt 应有一定限制。 一般采取与可控硅串联电感和并联电容的方法加以抑制。 结温对可控硅寿命影响较大，因而，在可控硅工作电流较大的情况，应考虑可控硅的散热条件。 6 继电器 控制继电器是一种自动电器，广泛用于线路的保护以及电路的自动化控制等。 它具有输入回路和输出回路，输入量通常是电压、电流等电量，也可以是温度、压力等非电 量，而输出就是触头的动作。 冰箱控制中常用的有：电磁控制继电器、电子式时间继电器和温度控制继电器。 电磁式控制继电器 电磁式控制继电器按动作原理分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器和时间继电器。 冰箱控制中主控制板使用的是电流继电器，即电路中通过的电流达到规定值时动作。 电流继电器基本参数： a． 额定工作电流、吸合电流和释放电流 吸合电流指继电器由不动作到动作所需的最小启动电流。 工作电流指继电器动作后维持状态所需工作电流。 释放电流指继电器由动作到不动作电流最大值。 b． 吸合时间和释放时间 一般分 为快动作、正常动作和延时动作三种。 c． 灵敏度 指继电器能被吸动时所必须的最小功率和安匝数。 d． 返回系数 返回系数 =返回电压 /动作电压 e． 额定工作制 有长期工作制（工作时间超过 8 小时）、八小时工作制、反复短时工作制和短时工作制四种 f． 触头的接通和分断能力 g． 使用寿命 包括机械寿命和电寿命。 h． 接触可靠性 要求触头接触可靠，不得有虚接，特别是用于低电压（ 48V以下）、小电流场合尤为重要。 电子式时间继电器 电子式时间继电器在自动控制中起时间控制作用，即可按预定的时间接通或分断电路。 按延时的 方式分为通电延时型、断电延时型、带瞬时动触点的通电延时型等。 冰箱自动化霜控制中所采用的多为通电延时型。 通电延时型继电器的主要性能参数： a． 额定工作电压 b． 延时重复误差 指实际延时时间和设定延时时间的误差 c． 重复动作时间间隔 d． 消耗功率 e． 通断能力 指继电器触头分断负载电压、电流的能力。 f． 使用寿命 包括机械寿命和电寿命 g． 触点接触可靠性 温度继电器 温度继电器是一种对温度变化较敏感的自动控制元件，当感受介质温度超过或低于某一温度时，温度继电器快速接通或切断电路。 直冷冰箱温控器即为该型 继电器。 温度继电器的主要性能参数： a． 额定电压 指触点额定工作电压 b． 额定工作温度 c． 动作温度允许误差 d． 额定恢复温度 e． 额定恢复温度允许误差 f． 触点分断能力 g． 使用寿命 h． 温度耐受特性 指继电器允许工作温度条件 控制继电器的选用 a． 类型和系列的选用 按被控制的对象的工作要求来选择继电器的种类，根据灵敏度或精度来选择恰当的系列 b． 使用环境的选用 选用时要考虑继电器安装地点的周围环境、相对湿度等。 冰箱控制中一般均应选择带罩壳的全封闭式继电器。 c． 额定工作电压、额定工作电流的选用 继电器触头的额定电压 Ue和额定电流 Ie 表征该寄电器触头所能切换电路的能力。 选用时，继电器的最高工作电压可为该继电器的额定绝缘电压，继电器的最高工作电流应小于该继电器的额定发热电流。 d． 工作制的选用 工作制的不同对继电器的过载能力要求也不同，选用时要考虑这一点。 e． 继电器选用还应注意电压允许范围、使用寿命等参数，温度继电器还应考虑工作温度条件和继电器动作允许温度偏差等参数。 7 内藏导线选用要求 内藏导线通常由下列几部分组成：导线、连接器、接线耳及插线座、闭端端子及感温元件（热敏电阻）等。 对各 部分应分别选用，指定厂家或型号。 导线： 导线的选用应符合下列国标： 额定电压 450/750v 及以下聚氯乙烯绝缘电缆（电线）一般规定 额定电压 450/750v 及以下聚氯乙烯绝缘电缆（电线），连接用软电缆（电线） 冰箱用导线选用标准具体如下： 材料 导体用铜导体，绝缘材料用绝缘聚氯乙烯 导线结构 圆型 耐热特性 105℃ 强电回路（ 220v)用线额定电压： 450/750v，线径 ,信号弱电路（低于 36v) 用线额定 电压： 300/300v，线径 或 接地保护线用黄绿线 导线的导体、绝缘、护套及验收均应符合国标 、 中相应章节的规定。 连接器 连接器要求选用获 UL 认证的连接器，目前主要选用日本 JST 公司的连接器。 连接器的选型一般应注意以下事项： 根据连接器连接导线的线型、线径和导线工作时的额定电流值选择能满足要求的相应间距的连接器和插针。 连接器连接导线接在强电回路 时，导线连接插针和相临导线连接插针应留有至少一格间距以保证绝缘。 根据连接器的不同装配位置和装配关系选用相应形式的连接器。 在同一条内藏导线上尽量避免使用相同型号的连接器以便于识别，如确需要使用同型号连接器，应注意加上明显识别标记。 连接器插座安装在电路板上时有两种插接方式：直插和横插，应根据具体安装要求选用。 接线耳及插线座 接线耳及插线座的选用要求符合科龙公司企业标准 QJ/KL。 同一内藏导线相同安装位置尽量避免使用同型号的接线耳及 插线座。 闭端端子 绝缘闭端端子的选用要求符合科龙公司企业标准 QJ/KB。 热敏电阻 外观、标志 热敏电阻表面无粘污、气泡和裂痕，型号规格应标识清晰。 引出端强度 热敏电阻外壳与导线应能承受 40 牛顿的拉力 10 秒；导线与端子之间应能承受 牛顿的拉力 10 秒 ,端子和连接器应能承受 牛顿的拉力 10 秒 ,热敏电阻及导线、端子应无损伤或松动等异常现象。 阻温特性 将热敏电阻浸入恒温槽中，稳定 5 分钟后，用万用表测量其电阻值， 其阻值应在设计精度要求内。 绝缘电阻 热敏电阻外壳及导线引出端间的绝缘电阻应大于 100 兆欧。 耐压强度 热敏电阻外壳与导线间应能承受 1500v 的电压 1 分钟，无闪烙，击穿现象。 内藏导线总体要求 内藏导线选用要求符合科龙公司企业标准 QJ/KB 电冰箱内部配线。 内藏导线各端子必须压接牢靠， 的拉伸强度试验 1 分钟， 做 的拉伸强度试验 1 分钟， 的拉伸强度试验 1 分钟 ，压接部位应无异常。 导线长度应附含误差要求。 端子压接好后端子和导线全数需做通断检查。 8 风扇电机选用要求 冰箱设计中所选用风扇电机主要有如下三种：罩极式微电机、塑封电容式微电机和直流电机 罩极式微电机 罩极式微电机的选用要求符合科龙公司企业标准 QJ/KB ，罩极式微电机标准。 塑封电容式微电机 塑封电容式微电机选用要求符合科龙公司企业标准 QJ/KB ，塑封电容式微电机标准。 直流电机 基本参数如下： 在下 列条件下电机应能正常运转： a．环境温度： 10℃ 70℃ b．电源电压： 85%115%额定电压 c．环境空气相对湿度 95% 绝缘等级： E 工作制：连续式 额定电流、额定功耗和额定转速、风量应在要求的范围内。 绝缘电阻：风扇电源线（ +）极和风扇外壳间在 500V直流电压下绝缘电阻应大于或等于 10MΩ。 电气强度：风扇电机电源线（ +）极和风扇外壳间加 500V， 60Hz 交流电压 1 分钟后泄漏电流不大于5mA。 风扇噪音：在额定电压、无负载情 况下，噪音在 23dB以下，并且无异常噪音。 电机引出线或引出端子、导线及连接器应能承受规定的拉力试验，无脱落和异常现象。 电机材料应符合国家有关食品卫生要求，不允许有有害气体释出。 引线应采用耐寒、耐热的软电线。 润滑油在要求的低温环境下不应发生冻结或因粘度大而影响润滑的现象。 空载运行的振动：在额定电压、无负载情况下，电机运行时测得的振动速度限值应不超过。 温升 在额定工作状态下电机连续运转至稳定状态，电机绕组温升不大于 35K。 堵转试验 在额定状态下，将电机堵转，电机在热稳定状态时，堵转温升不大于 80K，绕组无短路、冒烟、 着火现象。 堵转 72 小时时去除堵转物，电机应能正常运转。 风扇电机电源极性接反，不应损坏电机。 正接后风扇应能正常运转。 风扇电机在正常状况下的运行寿命应不小于 3 万小时。 耐温度冲击 电机在 40℃低温和 70℃高温条件下，各放置 30 分钟为一循环，经 10 个循环后，电机不应出 现漏油、塑料开裂等现象，并在额定电压下能正常运转。 9 电磁阀的选用 冰 箱控制中选用的电磁阀为二位三通电磁阀 ,专门用于双门、三门和多门大容积电冰箱， 控制两个不同蒸发器在不同工况下工作，具有单压缩机系统替代双压缩机系统的优点：低 成本、节能和简化工艺。 电磁阀的选用可参照国家机械行业标准： JB/T 722394 小型制冷系统用两位三通电磁阀。 第 3 章 直冷式电冰箱电器设计 1 压力式温控直冷冰箱电器设计 电路特点 优点：电路简单，零部件较少，可靠性高。 由于电路中无弱电电路，故其抗干扰性强。 缺点：由于采用机械式温控器，故其控温精度不高，控温精度为177。 ℃。 设计经验 在设计过程中经常易犯的错误如下： 内藏导线或连接导线设计过短 设计时往往将导线从一端直线走到另一端。 而在实际生产中是要考虑其工艺性的，如易于固定，避开螺钉孔，避免过冷、过热的环境等，故常有到批量试制才发现导线设计过短的现象。 导线设计的经验：在其行程范围内，以曲线方式走到另一端，取其最大行程。 导线的加工误差不按经验表格。 新手往往喜欢片面地要求加工精度，并找出各种依据。 但精度提高对我厂的生产毫无好处，却极易造成外协厂的多次回用。 导线加工误差的经验表格是经过实践而证明它既能满足我厂需要，又有利于外协厂加工。 故导线的加工误差要求按经验表格。 端子的插接方式选用一样 选用相同的端子，对电器性能等亳无影响。 但批量性生产，工人较易疲乏，且生产过程中常因生病等事而有新手上岗，极易插错端子。 经验：在价格差不多，而不同的端子又符合设计要求时，在同一个地方端子的选用（如规格、大小、形状等）最好不一样，这样就完全避免了生产中的插错。 设计应追求“闭上眼睛也无法装错”的要求。 设计或更改有关于结构尺寸的图 有关于结构尺寸的图（如门灯开关的外形，门灯开关的行程等），它涉及到各相关尺寸的加工精度，生产装配过程中的精度及生产设备的保证精度。 均需要结构设计人员的考虑。 该工作电气设计人员是无法胜任的。 若外专业设计了，往往因为考虑不周而出现仳量性的装配错误。 如门灯开关，它的外形尺寸与控制器壳的尺寸相关，它的行程与门的装配，门胆的装配，门内胆的加工过程，箱内胆的吸塑、冲剪，以及生产过程的装配，发泡模的好环均直接相关，非结构设计人员是难以考虑周到的。 不遵循约定的方式 约定的方式，是因为在实践中发现有问题 ，经过相关人员讨论后而约定，它有利于生产，设计或采购等。 若不经过讨论就另出一套，时间越长，不同的图纸越多，就易产生混乱。 到时便会使其它部门（如生产、采购等）的人摸不着头脑。 如电路原理图，接线图已为通用图，压缩机接地线，压缩机连接线已为通用表格图等，就不需又重来一套。 轻易改变已成熟产品元器件的参数 已成熟产品元器件的参数是经过试验，和长时期使用而逐渐稳定的产品。 改变任何一参数均需重新摸索，若轻易改变，可能会付出代价。 如冰箱上使用的灯泡。 当时选用 220V、 15W 灯泡，售出后反映烧灯泡 较多。 后采用 240V、 15W 的灯泡后该情况偈得到改善。 96 年将灯泡从玻璃壳直径为 25mm 改为选用玻璃壳直径为 23mm 的灯泡，同时将灯泡耐冲击电压由额定电压的 120%改为 115%后，又出现了灯泡易烧环的情况。 经 z 与厂家探讨认为玻璃壳直径减少，散热条件便差，会影响灯泡的寿命。 2 电子式温控器直冷冰箱电器设计 电路特点 优点：比机械式温控器控温精度高，控温精度为177。 ０ .5℃其成本比电脑温控器低，有利于产品参与市场竞争。 缺点：其抗干扰能力比不上机械式。