Analiza pracy sprężarki lodówki przeprowadzona w ramach raportu serwisowego pochodzącego z serwisu AGD we Wrocławiu uwzględniała wpływ termostatu zintegrowanego z bezpiecznikiem termicznym na charakterystykę mocy biernej urządzenia. W badaniach koncentrowano się na relacjach między cyklami włączania i wyłączania sprężarki a zmianami parametrów elektrycznych, w szczególności składowej biernej mocy pobieranej z sieci. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie zależności, które mają znaczenie dla diagnostyki usterek i optymalizacji pracy chłodniczej.
Termostat wbudowany w układ ochronny pełni dwie równoległe funkcje – kontroluje temperaturę w komorze chłodniczej oraz zabezpiecza sprężarkę przed przegrzaniem. W momencie osiągnięcia temperatury zadanej przez użytkownika, termostat rozłącza obwód sprężarki, przerywając dopływ energii. Dodatkowo bezpiecznik termiczny reaguje na przekroczenie dopuszczalnych wartości cieplnych w uzwojeniach. Oba elementy kształtują rytm pracy sprężarki i tym samym wpływają na wielkość mocy biernej w cyklu eksploatacyjnym.
Sprężarki lodówek zasilane są silnikami indukcyjnymi, które ze względu na swoją konstrukcję pobierają znaczną ilość mocy biernej indukcyjnej. Wartość ta zależy od kąta przesunięcia fazowego między prądem a napięciem. W normalnych warunkach eksploatacji moc bierna zmienia się dynamicznie w zależności od momentu rozruchowego, obciążenia oraz warunków termicznych uzwojeń.
Podczas eksperymentów we wrocławskim serwisie stwierdzono, że każdorazowe załączenie sprężarki przez termostat wiąże się ze wzrostem wartości mocy biernej. Etap rozruchu charakteryzuje się wysokim poborem prądu oraz dużym przesunięciem fazowym. W fazie stabilnej pracy moc bierna ulega obniżeniu i przyjmuje wartości bliższe nominalnym. Oznacza to, że częstotliwość cykli termostatu bezpośrednio kształtuje amplitudę i częstotliwość wahań mocy biernej w systemie chłodniczym.
Bezpiecznik termiczny ogranicza nadmierne nagrzewanie sprężarki poprzez odłączenie zasilania przy zbyt wysokiej temperaturze. Każde takie odłączenie prowadzi do przerwania obwodu w momencie, gdy prąd indukcyjny jest jeszcze obecny w uzwojeniach. Powoduje to krótkotrwałe impulsy mocy biernej, które odnotowano w zapisach pomiarowych. W dłuższej perspektywie powtarzalność takich zdarzeń wpływa na charakterystykę energetyczną całej lodówki.
Pomiarów dokonywano za pomocą analizatorów sieci rejestrujących przebiegi prądu i napięcia z częstotliwością kilkudziesięciu próbek na sekundę. W warunkach normalnych zaobserwowano, że moc bierna utrzymywała się na poziomie 40–60% mocy czynnej w fazie pracy ustalonej. Podczas załączeń i wyłączeń termostatu wartości chwilowe wzrastały nawet dwukrotnie, co dowodziło dużej wrażliwości układu na charakterystykę elementów sterujących.
Wahania mocy biernej związane z działaniem termostatu i bezpiecznika termicznego powodują lokalne obciążenie sieci domowej. W instalacjach o niskiej odporności na zakłócenia może dochodzić do chwilowych spadków napięcia oraz migotania oświetlenia. W skali większej, przy jednoczesnym działaniu wielu urządzeń, generowany jest dodatkowy strumień mocy biernej w sieci energetycznej, co wymusza kompensację po stronie operatora.
W serwisie wrocławskim zauważono, że w warunkach podwyższonej temperatury otoczenia cykle załączania i wyłączania termostatu stają się częstsze. Sprężarka pracuje intensywniej, a bezpiecznik termiczny reaguje częściej na przeciążenia cieplne. W rezultacie liczba impulsów mocy biernej w jednostce czasu zwiększa się, co przekłada się na wyższe zużycie energii i większe obciążenie cieplne uzwojeń.
Wielokrotne impulsy mocy biernej, generowane wskutek działania termostatu i bezpiecznika termicznego, prowadzą do nierównomiernego nagrzewania uzwojeń i zwiększonego stresu cieplnego. Zjawisko to w długim okresie powoduje degradację izolacji, skrócenie żywotności silnika indukcyjnego i częstsze awarie sprężarki. Serwis we Wrocławiu zarejestrował przypadki, w których zmienność mocy biernej była bezpośrednio powiązana z uszkodzeniami uzwojeń.
Analiza zależności między mocą bierną sprężarki a pracą termostatu w bezpieczniku termicznym stała się podstawą opracowania procedur diagnostycznych. Pomiar przebiegów mocy biernej umożliwia wczesne wykrywanie problemów w układzie chłodniczym. Wskazuje także na niewłaściwe ustawienia termostatu lub pogorszenie parametrów bezpiecznika termicznego. Dzięki temu serwisy mogą precyzyjniej planować konserwację i unikać kosztownych awarii.
Raport serwisowy z Wrocławia wskazuje, że stabilizację mocy biernej można osiągnąć poprzez zastosowanie układów elektronicznych sterujących sprężarką w sposób bardziej płynny. Wprowadzenie komponentów kompensujących, takich jak kondensatory dostosowane do mocy sprężarki, ogranicza amplitudę wahań i poprawia bilans energetyczny. Modernizacja układów sterujących termostatami mogłaby ograniczyć liczbę gwałtownych impulsów mocy biernej, co przełożyłoby się na większą trwałość urządzeń.
Raport serwisowy z Wrocławia wykazał wyraźną zależność mocy biernej sprężarki lodówki od działania termostatu w bezpieczniku termicznym. Zjawisko to objawia się gwałtownymi wzrostami mocy biernej podczas cykli załączania i wyłączania oraz dodatkowymi impulsami w chwili działania zabezpieczeń termicznych. W efekcie wzrasta obciążenie sieci domowej, zużycie energii oraz ryzyko uszkodzeń sprężarki. Monitorowanie i optymalizacja tych procesów stanowią klucz do poprawy niezawodności i efektywności chłodniczej urządzeń.