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启动继电器基础知识解析

已有 36 次阅读 2019-06-27 16:04

启动继电器是采用单相异步电动机的压缩机启动专用元件。启动继电器是单独部件，其作用是接通、断开吸引线圈和保持线圈电路。在电冰箱、空调器这类小型制冷设备中，制冷压缩机多采用单相分相式异步电动机，启动继电器的作用是帮助电动机启动，启动完成后自动断开副绕组，避免烧坏副绕组线圈。

启动继电器是单相分相式感应电机实现自动启动的控制元件。电冰箱压缩机启动时，电机运行绕组通电；启动结束转入正常运行时，启动继电器将启动绕组电源切断。21世纪电冰箱常用的启动继电器有整体式启动继电器、重锤式启动继电器和VIE半导体启动继电器等几种类型。

电流式启动继电器

电流式启动继电器的线圈与压缩机电机的运行绕组串联连接，在电机启动与运转时，运转电流通过继电器的线圈，控制接点则与启动绕组串联，控制启动绕组的闭合与断开。重锤式、PTC和水银启动继电器均属于电流式。

（1）重锤式启动继电器

重锤式启动继电器的实物外形如图2.79所示。

重锤式启动继电器主要由线圈、衔铁、动触点、静触点和接线端子等组成，其结构与接线方式如图2-80所示。

继电器的控制接点平时处于常开状态，刚接通电源时，只有继电器线圈和运行绕组中有电流，由于转子是静止的，启动电流很大，使继电器线圈吸引衔铁向上动作，动、静触点闭合，接通启动绕组，压缩机开始旋转。随着转速的升高，电流减小，衔铁靠自重而落下，触点断开，启动动作完成。

（2）PTC启动继电器

PTC元件为正温度系数热敏电阻，它是掺入微量稀土元素，用特殊工艺制成的钛酸钡型的半导体。空调器用的PTC热敏元件在冷态时的阻值只有十几欧姆，即在压缩机启动电路中开始呈通路状态。压缩机启动时电流很大，使PTC热敏元件的温度很快升至居里点（一般为100℃～140℃）以后，其阻值急剧上升呈断路状态。PTC热敏电阻的这一特性使之作为无触点启动继电器广泛应用在小型空调器压缩机中，其实物外形如图2-81所示。

在实际应用中，PTC启动继电器与启动电容并联后再与压缩机启动绕组串联，其连接线路如图2.82所示。

在压缩机刚接通电源瞬间，PTC启动继电器的阻值很小，在电路中呈通路状态，启动绕组中通过的电流很大，使压缩机产生很大的启动转矩。与此同时，由于PTC元件的阻值急剧增大，断开启动绕组，使压缩机进入正常运转状态。

PTC启动继电器结构简单，无触点和运动件，故性能可靠。由于PTC元件的热惯性，每次启动后需隔4～5分钟，等元件降温后才能再次启动。

（3）水银启动继电器

由于水银启动继电器的线圈与压缩机运行绕组串联，启动和运行时有电流通过，故亦属于电流式启动继电器。水银启动继电器的结构如图2-83所示，它由线圈、插棒式铁芯、水银和两个电极等组成。

在启动器圆筒外部缠有电流线圈，圆筒内部有插棒式铁芯和水银，并充有防氧化的氩气。启动器电流线圈与压缩机的运转绕组串联，通电前插棒铁芯因自重处在启动器下部，水银与两个电极不接触，因此①、②端子不导通。当压缩机接通电源，即电流线圈③、④通电后，插棒铁芯在电磁力的作用下带着水银同时上升，使两个电极与水银接触而导通，启动绕组接通电源，压缩机启动。

与此同时，被提起的水银从插棒铁芯底部的孔中流出，水银液面下降，使两个电极再次断开，压缩机进入正常运行。水银启动继电器的连接线路如图2.84所示。