Ce que vous devez savoir sur leur utilisation dans les appareils de réfrigération domestique.
Cet article est le premier d’une série de trois articles consacrés aux composants électriques et à leurs fonctions. Nous allons vous présenter les types qui existent, les détails concernant leur fonctionnement et quels problèmes peuvent découler de l’utilisation d’un mauvais modèle.
Dans cet article, nous allons aborder l’utilisation des composants électriques dans les appareils de réfrigération ménagers. Les deux articles suivants seront consacrés à leur utilisation dans les appareils de réfrigération commerciale et à l’application des composants électroniques dans le domaine de la réfrigération.
Parlons maintenant de trois types de composants :
- Dispositifs de démarrage ;
- Condensateurs ;
- Protecteurs thermiques.
Avant de décrire chacun d’entre eux, il est important de noter que les compresseurs d’une même famille ayant des capacités similaires sont habituellement dotés de composants électriques différents. Autrement dit, il n’y a pas de composant électrique universel. Par conséquent, il convient de faire attention aux spécifications de chaque modèle.
Le site Web d’Embraco (www.embraco.com/catalog) permet de trouver le catalogue électronique présentant les informations et spécifications des compresseurs.
Dispositifs de démarrage
Dans les appareils de réfrigération domestiques, les dispositifs de démarrage auxiliaires généralement utilisés sont :
- Relais électromécaniques ou ampérométrique ;
- Relais PTC.
Relais électromécanique
Le relais électromécanique est le plus connu d’entre eux, parce qu’il est employé depuis longtemps. Il fonctionne en permettant la circulation du courant dans l’enroulement principal.
Lors du démarrage du compresseur, il y a un pic de courant et à ce moment-là les contacts du relais sont fermés pour activer l’enroulement auxiliaire. Une fois que le compresseur est en marche, le courant diminue et les contacts du relais s’ouvrent en réaction, ce qui empêche l’enroulement auxiliaire de rester activé. Cependant, ce type de relais n’est pas sans limitations, comme l’impossibilité de l’utiliser en conjonction avec un condensateur de marche, généralement utilisé dans les compresseurs de produits ménagers.
Une nouvelle option qui a gagné beaucoup d’espace sur le marché est le PTC. Il s’agit d’un appareil thermorésistant, ce qui signifie que sa résistance au passage du courant varie en fonction de sa température. Sur ces modèles, lorsque le compresseur est arrêté, le PTC a une température inférieure à la température ambiante. Quand le compresseur est mis en marche, la plaquette résistante à la chaleur permet au courant d’atteindre la bobine auxiliaire, et le compresseur démarre. Ensuite, à mesure que la plaquette chauffe, elle empêche le passage du courant dans l’enroulement auxiliaire.
Relais PTC.
Les PTC ne génèrent pas de perturbations électriques, sont plus silencieux que les relais classiques et peuvent être utilisés avec un condensateur de marche.
Dans le numéro de décembre, nous entrerons davantage dans les détails concernant les dispositifs appelés TSD (dispositif de démarrage temporisé), qui s’appuient sur un circuit électronique pendant le démarrage et améliorent l’efficacité des compresseurs de technologie marche-arrêt. Nous parlerons également des variateurs, ces dispositifs électroniques qui non seulement démarrent les compresseurs Fullmotion, mais gèrent aussi leur vitesse.
Maintenant que nous connaissons déjà les deux types de dispositifs de démarrage les plus courants, il est important de souligner que la fonction principale de ces composants est d’aider lors du démarrage en générant le couple requis pour la vitesse du moteur. Une fois cette période terminée, ils déconnectent l’enroulement auxiliaire.
En plus de sa fonction de base, le dispositif de démarrage peut permettre de connecter un condensateur de marche et/ou un condensateur de démarrage. Une défaillance de ce dispositif provoque toujours l’arrêt du système de refroidissement, étant donné que le compresseur ne démarre pas, ou démarre et s’arrête quand le protecteur thermique s’enclenche.
Condensateurs
Les condensateurs sont des composants électriques, dont la fonction principale est de stocker les charges électriques sur leurs électrodes. Ils sont caractérisés par une quantité, appelée la capacitance, dont le symbole est F, communément dénommé dans le marché MFD ou μF, soit micro Farad.
L’autre caractéristique importante des condensateurs est la tension de claquage, dénommée V. Il s’agit de la limite de tension qui peut être appliquée au condensateur afin qu’il conserve ses propriétés et continue de fonctionner correctement.
La spécification des condensateurs de démarrage et de marche tient compte des aspects du moteur de compresseur et a un impact direct sur l’action du protecteur thermique. Par conséquent, il n’est pas recommandé d’installer un condensateur différent que celui spécifié ou d’ajouter un condensateur de démarrage ou de marche, étant donné que cela affectera la sécurité et les performances du compresseur.
Après cette brève introduction, parlons des deux types de condensateurs, qui sont :
- Condensateur de marche ;
- Condensateur de démarrage.
Condensateur
Les condensateurs de marche ou de démarrage permettent au courant de passer dans l’enroulement auxiliaire du compresseur après son démarrage, ce qui permet à l’enroulement auxiliaire de contribuer aussi au bon fonctionnement du moteur. Il est utile de se souvenir que les moteurs qui s’appuient sur un condensateur de marche sont conçus pour cela et que ces dispositifs ne peuvent pas être employés sur les compresseurs pourvus de relais électromécaniques.
L’application d’un mauvais condensateur de marche peut provoquer une surcharge de l’enroulement auxiliaire, qui peut à son tour épuiser le compresseur.
Il y a aussi le condensateur de démarrage qui aide les compresseurs durant le démarrage. Toutefois, ils importent peu dans le contexte de la réfrigération domestique. Nous parlerons d’eux plus en détail dans le prochain numéro. Pour l’instant, il suffit de savoir qu’ils ne sont utilisés que dans les compresseurs dotés de relais électromécaniques ou relais voltmètre.
Il est à noter que chaque modèle de compresseur a son propre condensateur spécifique. Avant de l’utiliser, il est nécessaire de vérifier qu’il s’agit du type recommandé. En effet, toute utilisation non appropriée d’un condensateur peut réduire l’efficacité de la protection thermique et donc épuiser le compresseur.
Protecteurs thermiques
Ces composants servent à protéger le compresseur en l’empêchant de travailler dans des conditions défavorables et différentes de celles pour lesquelles il a été conçu. Son but principal est d’empêcher que le moteur du compresseur n’atteigne une température susceptible de l’endommager ou de provoquer son épuisement.
Le protecteur thermique est activé lorsque le courant du compresseur et/ou la température de la bobine (moteur) ou le boîtier du compresseur atteignent un niveau critique. Il s’agit donc d’un élément essentiel pour la sécurité du compresseur.
Il existe des protecteurs thermiques externes qui sont montés près de la borne Fusite du compresseur et qui sont parfaitement connus des entrepreneurs. Toutefois, certains modèles de compresseurs possèdent des protecteurs internes, dont nous parlerons plus en détail dans la prochaine édition.
Protecteur thermique
Les principales causes de déclenchement du protecteur thermique sont :
- Température de condensation élevée, qui peut être causée par une panne du ventilateur du condenseur ou son obstruction ;
- Tensions de fonctionnement très faibles ou supérieures à celles spécifiées ;
- Démarrages en présence de pressions inégales ;
- Fonctionnement continu du compresseur (pas de cycles).
Chaque compresseur est doté de son propre protecteur thermique spécifique, qui est testé à diverses conditions de température et de pression pour permettre au réfrigérateur de fonctionner dans sa condition normale. Par conséquent, il convient toujours d’appliquer le protecteur thermique spécifié en le plaçant dans la position décrite dans le manuel. Ainsi, la protection thermique ne sera pas déclenchée de manière inappropriée et fonctionnera correctement – ce qui permet d’éviter un épuisement du compresseur.