SOĞUTMA SİSTEM KONTROLLARI
KONTROL BAĞLANTI DİYAGRAMLARI
Elektrik kontrol sisteminde bağlantı diyagramları okunabilirse arıza bulma çok kolaylaşır. Her ne kadar diyagramlar karmaşık görünürse de onlar genellikle iki basit kısımdan oluşurlar: Kontrol devresi ve enerji devresi. Kontrol devresi çoğunlukla 24 V veya 110 V, tek fazlı olur. Enerji devresi ise genellikle 220 V tek faz veya 380 V üç fazlıdır.
Şekil-5.1 temel bir soğutma sistemi için noktası noktasına bağlantı diyagramıdır. Diyagramı kolayca anlaşılır hale getirmek için üç fazlı elektrik devresi sürekli çizgilerle, kontrol devresi kesip çizgilerle ve sistem elemanı gri olarak çizilmiştir. Bu diyagram; doğru tarzda ilerlemeye yardımcı olur, böylece akım yolunu takip ederek mevcut olan kontrol işlemlerini okuyabilirsiniz.
Bir soğutma sistemi için bağlantı diyagramı
KONTROL DEVRELERİ İÇİN ARIZA BULMA KARTLARI
Arıza bulma akış kartları sizi elektrik kontrol sistemi boyunca adım adım götürecektir ve soğutma sisteminin diğer elemanları uygun çalıştığı halde sistemin niçin çalışmadığını belirlemenize yardımcı olur. Kart üzerindeki her kutu veya panel bir kontrol işlemini gösterir. Bu kontrollerden sonra EVET veya HAYIR olarak mantıksal yönlendirme yapılır.
KONTROL DEVRESİNİN AÇIKLANMASI
Kontrol devresinden de anlaşılacağı gibi bu devre süpürmeli kontrol devresidir. Soğutulan ortam termostatı soğutma için çağırdığında onun kontakları kapanır. Bu enerjilenme sayesinde üç işlem gerçekleştirilir:
1. Evaporatör fan motoru kontaktör bobini (M3) devreye girer.
2. Sıvı hattı solenoid valfi açılır, sıvı soğutucu akışkanın evaporatöre girmesine izin verir. Evaporatörün alçak basınç tarafının basıncı artar ve alçak basınç kontrolünün kontakları kapanır.
3. Kontrol röle bobini devreye girer. Röle kontağı kapandığında önce kondenser fan motoru (M2) kontaktör bobini devre girer. M2 düz kontağı kapandığında akım sırasıyla sargı termistörü, yağ basınç anahtarı, alçak-yüksek basınç anahtarı, termik kontakları üzerinden kompresör kontaktör bobinini (M1) çalıştırır. Bu kontaktör üç fazlı kompresör motorunu devreye sokar. Bu arada M1 kendi yardımcı düz kontağı üzerinden mühürleme yapar. Daha sonra termostat devreyi kesip röle kontağı açık duruma gelse bile alçak basınç anahtarı devreyi kesinceye kadar çalışmaya devam eder.
Bu devrenin iyi tasarlanmış bir tarafı herhangi bir nedenle (solenoid valf veya supap sızdırması gibi) alçak taraf basıncı termostat çağırmadan açsa bile kısa devreli çalışmayı engeller.
TERMOSTATLARIN KONTROL EDİLMESİ
Soğutulan ortam termostatı soğutma için çağırdığında kontakları kapanır. Bu enerjilenme ile sıvı hattı solenoid valfi açılır, alçak tarafa doğru soğutucu akışkanın girmesine izin verilir. Alçak taraf basıncı artar ve basınç anahtarının kontakları kapanır, M1 bobini enerjilenir, kompresör yeniden çalışmaya başlar. Aynı şekilde evaporatör fan motoru ve kontrol röle bobini devreye girer.
Termostatın arızasını bulabilmek için ilk yapılması gereken onun soğutma için çağırıp çağırmadığını görmektir. Termostat gerektiğinde soğutma için çağırmıyorsa ayarını ve ayarlama özelliklerini kontrol edin. Şayet bozuksa termostatı değiştirin. Soğutma için çağırıyorsa üzerinden geçen voltajı kontrol edin. Voltaj doğru ise diğer kontrol devresi elemanlarına geçin.
EVAPORATÖR FANININ KONTROLÜ
Evaporatör fanına gelen voltajı kontrol edin. Fan çalışmıyorsa kontrol devresini fan motoru için test edin. Şayet devre arızalı ise arızayı bulup tamir edin. Testler motorun arızalı olduğunu gösterirse onu değiştirin. Eğer motor arızalı değilse kablo ve terminalleri kontrol edin.
Evaporatör fanı çalışıyorsa solenoid valf voltajının yeterli olup olmadığına bakın. Terminal voltaj değeri model plakası üzerindeki anma değinin en az %85 kadarı olmalıdır. Voltaj düşükse solenoid valf enerjilendiğinde görevini yapamayacaktır. Voltaj normal değerde değilse solenoid kablo devresini ve terminallerini kontrol edin.
SOLENOİD VALFİN KONTROLÜ
Solenoid voltajı iyi durumda ise valfin hareketini kontrol edin. Genellikle valf mili strokunun sonunda hafif bir “klik” sesi duyulmalıdır. Bazen valf seti eğilmesi veya piston sıkışması valfin hareketine engel olabilir. Solenoid valfte arıza görülüyorsa onu değiştirin.
NOT: Bir solenoid valfin değiştirilmesi zor bir işlemdir. Sistemdeki soğutucu akışkanın toplanması, vakumlanması sonra tekrar şarj edilmesi gereklidir.
Solenoid valfin bozulmasına sebep olan diğer faktörler valf bobininin kavrulması veya aşırı giriş basıncıdır. Valf bobini aşırı yüksek voltajdan veya yüksek sıcaklıkta uzun süre çalışmaktan dolayı kavrulmuş olabilir.
Solenoid valfin giriş ve çıkışındaki soğutucu akışkan basınç farkı, valf üzerindeki maksimum basınç düşmesi değerinden daha büyük olursa, enerjilendiğinde valf açılmayacaktır. Bu durumda yüksek basınca neden olabilecek kondenser arızalarına bakmak gerekir. Şayet basınç artışı önlenemiyorsa solenoid valfi, maksimum çalışma basıncı (MOP) daha yüksek olan bir valf ile değiştirin.
KONTROL RÖLESİNİN TEST EDİLMESİ
Kontrol rölesi arıza teşhisinde ilk adım röle bobin voltajının ölçülmesidir. Voltaj normal değilse röle kablo bağlantılarını ve terminallerini kontrol etmek gerekir. Kontakları kontrol etmeden önce röle terminallerine bir test lambası takıp enerjilenme durumunu gözleyin. Şayet açık kalıyor ise röle arızalı olup tamir edilmeli veya değiştirilmelidir. Kontaklar kapanıyorsa röle iyi durumdadır. Sonra kondenser fanına geçebilirsiniz.
KONDENSER FANININ KONTROLÜ
Kondenser fanını gözleyin. Çalışmıyorsa fan motoru için kontrol devresini test edin. Devre iyi durumda ise fan motorunun kendisini denetleyin. Sonuçta motor arızalı çıkarsa onu değiştirin. Fakat motor iyi durumda ise kablo bağlantılarını ve terminallerini kontrol edin.
Şayet kondenser fanı çalışmıyorsa kompresör motoruna, çalışıyor olsa dahi bakın. M1 bobinindeki kontaktör çekiliyorsa arıza kompresör motor sistemindedir ve kontrol edilmesi gerekir. Şayet kontaklar çekilmiyorsa M1 bobinin iyi durumda olup olmadığına bakın.
ÜÇ FAZLI MOTOR KONTROLLERİ
Üç fazlı motorlar aralarında 120° açısal fark bulunan üç sargıya sahiptir. Böylece bu motorlarda ilk hareket için yardımcı sargıya ihtiyaç yoktur. Üç fazlı motorlar besleme hattına doğrudan Şekil-35’te gösterildiği gibi yıldız şeklinde bağlanır. Sargılar aşırı ısındığında kontrol devresine seri bağlanan bir bimetal termik veya termistör bulunur.
Termostat, yeterli derecede soğutma yapıldığında sıvı hattı solenoid valfin enerjisini keser. Valf kapanır ve genleşme valfine soğutucu akışkan geçişi kesilir, fakat ardından kontaktör, yardımcı kontak ve kombine basınç anahtarı enerjili olarak kalır.
Kompresör, soğutucu akışkanı evaporatörden tamamen eminceye kadar çalışmaya devam eder. Bu işleme “süpürme işlemi” adı verilir. Emme hattı basıncı, alçak basınç anahtarının kesme noktasına (cut-out) kadar düşer. Alçak basınç anahtarının kontakları kesildiğinde kompresör kontrol devresi de kesilir.
Aynı zamanda yardımcı kontaklar da kesilir. Kompresör, alçak basınç tarafı herhangi bir nedenle yükselse bile, termostat kapanıncaya kadar çalışmaz.
Kontrol rölesi ve yardımcı kontaklar, solenoid valf kapalı iken kısa devreli çalışmayı önler. Kısa devreli çalışma olayı kompresör supaplarından ve/veya kapalı konumdaki sıvı hattı solenoid valfindeki kaçaklar sonucu olabilir. Bu durum emme hattı basıncının kompresörü art arda çalıştırıp durdurmasına neden olur. Kısa devreli çalışma olayının uzaması kompresör motorunun yanmasına dahi sebep olabilir.
ÜÇ FAZLI KONTROL DEVRESİ
Şekilde aşağıda çalışması açıklanan üç fazlı motor için tipik bir kontrol devresi görülmektedir. Termostat istenen soğutma derecesine ulaşıldığında sıvı hattı solenoid vanasının enerjisini keser. Valf kapanır ve genleşme valfi tarafına soğutucu akışkan geçişi kesilir fakat ardından kontaktör, yardımcı kontak ve kombine basınç anahtarı çalışmaya devam eder.
Kompresör, soğutucu akışkan evaporatörden tamamen emilinceye kadar çalışmaya devam eder. Bu işleme “süpürme” adı verilir. Emme hattı basıncı alçak basınç anahtarının kesme (cut-out) noktasına kadar düşer. Emme hattı basınç kontakları kesildiğinde kontaktör bobini akımı kesilir ve kompresör kumanda devresi açık konuma gelir. Aynı zamanda yardımcı röle kontakları kesilir. Kompresör termostat çağırıncaya kadar tekrar çalışmaz.
Kontrol devresi ve yardımcı kontaklar, solenoid valf kapalı iken kısa devreli çalışmayı önler. Kısa devreli çalışma olayı kompresör supaplarından ve/veya kapalı sıvı hattı solenoid valfinden oluşan kaçaklar nedeniyle meydana gelir. Bu emme hattı basıncının kompresörü art arda çalıştırıp durdurmasına neden olur. Kısa devreli çalışma olayının uzaması kompresör motorunun yanmasına neden olacaktır.
TEK FAZLI MOTOR KONTROLLERİ
Ev tipi ve küçük ticari soğutma sistemlerinde kullanılan hermetik kompresörler, genellikle 3,5 kW veya daha az güçteki tek fazlı motorlara sahiptir. Bu motorlar daima iki sargıya sahiptir; ana sargı ve yardımcı sargı. Tek fazlı bir motor sadece ana sargının enerji hattına bağlanmasıyla çalışmasını sürdürebilir, fakat yardımcı sargı devresi olmadan alışmaya başlayamaz. Ana sargı tek başına motorun kalkınması için yeterli momenti sağlayamaz.
Şekilde normal olarak buzdolapları ve küçük dondurucularda kullanılan basitleştirilmiş bir elektrik kontrol sistemi görülmektedir. Motor ana sargısı termostatik kontrole seri olarak bağlanır.
Basit elektrik kontrol sistemi
Motor yardımcı sargısı
Akım röleli motor kontrolü
M1 BOBİNİNİN TEST EDİLMESİ
Şekil-5.2’de görülen M1 bobini kontaklar çekmediği takdirde kontrol edilmelidir. İlk olarak M1 bobininin direnci bir ohmmetre ile ölçülür. Şayet direnç sonsuz gösteriyorsa bu, bobin devresinin kopuk olduğunu gösterir ve değiştirilmelidir. Direnç çok küçükse bobinin kısa devre veya topraklanmış olduğu bilinmelidir. Aynı şekilde yine bobini değiştirin. Termik koruyucu rölesini kontrol edip kontakların çalışıp çalışmadığını gözleyin. Şayet çalışmıyorsa röleyi değiştirin. Çalışıyorsa basınç kontrollerine geçin.
BASINÇ ANAHTARLARININ KONTROLÜ
Kontrole alçak basınç anahtarı ile başlamak gerekir. Şayet anahtar açık ise emme hattı basıncını kontrol edin. Emme hattı basıncı çok düşük ise arıza için evaporatörü ve emme hattındaki diğer elemanları kontrol edin. Basınç normal ise alçak basınç anahtarını ayarlayın veya değiştirin.
Aynı tavsiyeler yüksek basınç anahtarı içinde geçerlidir. Şayet anahtar açık ise yüksek taraf basıncını kontrol edin. Basınç normal ise yüksek basınç anahtarını ayarlayın veya bozuk ise değiştirin. Basınç çok yüksek ise arıza için kondenser ve yüksek taraftaki diğer elemanları kontrol edin.
Yüksek basınç anahtarı kontakları kapalı olduğu takdirde yağ basınç anahtarını kontrol edin. Şayet yağ basınç anahtarının M çıkışında faz görülmüyorsa ve reset düğmesi atmışsa kompresör yağlama basıncında bir problem var demektir. Şayet reset düğmesine bastığınızda sistem çalışıyor ve yağlama basıncı 15-20 psig değerinin üzerinde ise yağ fark basınç ayarı yanlış ayarlanmıştır, düzeltilmesi gerekir. Anahtar kontakları kapalı ise kontrol devresi kablolarında kopukluk olup olmadığına bakın. Testler açık gösteriyorsa kabloları tamir edin veya değiştirin. Şayet devre tamam olduğu halde yine çalışmıyorsa ve varsa motor sargı termiğine bakmak gerekir. Bazı kompresör modellerinde iç sargı termiği bulunmaktadır. Şayet yine çalışmıyorsa kontaktör bobini veya başlatma rölesine bakmak gerekir.
EVAPORATÖR DEFROST KONTROLLERİ
Bitkisel besin maddelerinin depolanmasında düşük sıcaklıktaki havayı soğutan evaporatörlerin karlanması çok rastlanan bir olaydır. Kangal üzerinde kar oluşumunu önleyen hiçbir yöntem yoktur. Karların hızlı olarak eritilip atılması, evaporatör sıcaklığındaki değişmenin soğutulan hacmi etkilememesi için gereklidir. Evaporatör serpantininde defrost işlemi için bir çok yöntemler vardır. Elektrikli ve sıcak gazlı defrost yöntemi yaygın olarak kullanılır. Bir üçüncü yöntem evaporatöre sıcak su püskürtülmesi olup bu yöntemde evaporatör tavasına, suyu soğutulan ortamdan kolayca uzaklaştırmak için bir drenaj hattı konur.
Sıcak gazlı defrost kontrolü, bu işlemin düzenli aralıklarla olmasını sağlayan bir zaman saati (timer) ve solenoid valften oluşur. Sıcak gaz defrost kontrolü karları mümkün olabildiğince hızlı eritir ve sistemi tekrar normal çalışmaya döndürür. Sıcak gaz defrostunda kompresöre sıvı yürümesini önlemek için bir emiş hattı akümülatörü gereklidir. Bazı sistemlerde akümülatörün alt kısmına sıvı soğutucu akışkanı buharlaştıracak bir elektrikli ısıtıcı bulunur.
Şekilde sıcak gaz baypas sistemi ve emiş hattı aküsü görülmektedir. Evaporatörde defrost işlemi yapılırken A ve D otomatik valfleri kapalıdır, B ve C valfleri açıktır. Defrost esnasında drenaj hattı ısıtıcısı ile eriyen karların tavayı tıkaması önlenir.
Defrost işlemi sırasında sistemdeki defrost saati yoğunlaşma ünitesini ve evaporatör fanını kapatır. Böylece evaporatöre sıvı akışı ve serpantin içine hava akışı olmaz. Sıcak gaz defrost sisteminde zaman saati sadece evaporatör fanını durdurur. Kompresör çalışmasına devam eder ve evaporatöre sıcak gaz pompalanır. Bazı sistemlerde sıcak gaz evaporatör girişi yerine çıkışına verilerek emme hattına sıvı birikmesi önlenir.
Herhangi bir defrost sistemindeki arıza teşhisinde akümülatör ve ısıtıcıların görevlerini yaptığından, solenoid valf ve defrost saatinin doğru çalıştığından emin olun. Isıtıcı ve drenaj tavasının dahi iyi durumda olmasına dikkat edin. Aksi takdirde tavada oluşan buzlar neticede evaporatördeki hava akışını engeller.
Sıcak gaz baypas defrost sistemi