Froid10-Dépannage d’un réfrigérateur qui ne régule plus.


Dans cette article je vais vous parler du système de contrôle commande d’un réfrigérateur de base.

On m’a demandé si je pouvais intervenir sur un réfrigérateur qui ne régulait plus, c’est-à-dire qu’il ne s’arrêtait plus. Le compresseur fonctionnait en permanence.

Avec 2 collègues stagiaires nous sommes intervenus sur ce réfrigérateur.

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Ce document n’est qu’une aide, un support pour les révisions des bases des sujets qu’ils traitent.

Il peut y avoir des erreurs et des inexactitudes, gardez toujours ça en tête.

Si vous voulez signaler des erreurs ou apporter des précisions, vous pouvez laisser un commentaire en bas de l’article.

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Sommaire.

0 Introduction.

1 Le contrôle commande du réfrigérateur.

2 Le thermostat Danfoss de type 3, explication de son fonctionnement.

3 Le remontage du thermostat dans le réfrigérateur.

4 Conclusion.

0 Introduction.

Le réfrigérateur de base est la machine frigorifique à détente directe la moins chère de toutes. Son système de régulation est  basique, le thermostat contrôle le compresseur directement, comme sur le montage 1 avec le groupe de condensation avec un  compresseur ouvert, sauf que dans un frigo tout est direct, il n’y pas de contacteur moteur, de contacteur auxiliaire, de relayage.

1 Le contrôle commande du réfrigérateur.

Les utilisateurs de ce réfrigérateur se plaignaient parce ce que à l’intérieur leurs boissons gelées. Le compresseur était en marche permanente.

La régulation ne se faisait plus et donc on pouvait en déduire que le thermostat avait un problème. 

Pour contrôler le thermostat, nous l’avons tourné à fond dans un sens , et à fond dans l’autre sens. Le compresseur était toujours en fonctionnement donc le thermostat devait être HS.

Après avoir débranché la prise du frigo du secteur pour travailler en sécurité, nous avons démonté le thermostat pour pouvoir le contrôler à l’ohmmètre et pour le remplacer.

Voilà une photo du “cerveau” du frigo (il n’y a pas grand-chose).

Le conducteur marron qui sort du câble blanc va à une première cosse femelle. Le conducteur marron est l‘alimentation, c’est la phase et cette première cosse femelle se branche sur le thermostat. Ce fil marron continu et au bout, la cosse femelle se branche sur l’interrupteur qui quand on ouvre la porte du frigo, allume la lampe à l’intérieur du frigo. En sortie de l’interrupteur, ce conducteur qui est toujours marron, est le retour lampe et il va directement à la lampe.

Le conducteur bleu, c’est le neutre il se branche sur la douille de la lampe du réfrigérateur, juste à côté du retour lampe.

Le conducteur noir est le retour compresseur, il se branche sur le retour thermostat. Lorsque le thermostat sera passant, le courant passera dans le conducteur noir qui va directement au compresseur du frigo.

Le fil vert / jaune se branche sur thermostat et c’est la terre. Le thermostat et son capillaire sont métalliques.

Vous remarquerez sur la photo qu’au niveau de la douille de la lampe, il y a du noir, c’est du cramé. Il y a des précautions à prendre quand on monte un thermostat avec un capillaire que j’explique dans la partie  3 – Le remontage.

2 Le thermostat Danfoss de Type 3, explication de son fonctionnement.

D’après Danfoss il y en tout et pour tous 8 kits de service pour répondre à toutes les applications de réfrigération et de congélation en ménager.

Pour choisir un thermostat adapté on se réfère au catalogue, ici j’ai utilisé le catalogue LeFroidPecoMark.

GDE Erreur: Impossible de charger les réglages du profil

Par rapport à notre réfrigérateur , un réfrigérateur à une porte (avec  un petit freezer à l’intérieur) le thermostat le plus adapté est le thermostat de type 2. Mais comme on n’en avait pas en stock, on a utilisé un thermostat Danfoss de type 3.

Sur la boîte on a le petit schéma de câblage électrique du thermostat ainsi que sa plage de régulation.

On peut voir en haut de cette photo des termes qui ne nous sont pas inconnus :

  • Le CUT IN ( l’enclenchement) comme le pressostat BP qui est à 3.5°C.
  • Le CUT OUT (le déclenchement) comme le pressostat HP qui peut aller de -11°C à -27°C.

La première remarque que l’on peut faire avec un CUT IN à 3.5°C c’est que le dégivrage est automatique, comme avec la régulation pressostatique, c’est-à-dire que quand l’évaporateur est à 3.5°C et bien ça signifie qu’il n’y plus de glace sur l’évaporateur et qu’il est complètement dégivré.

La première fois que j’ai vu ces valeurs, je me suis dit, il y a un problème,dans mon frigo il ne fait pas -11°C et encore moins -27°C sauf dans la partie congélateur.

Ce frigo a un petit freezer. Ce que je ne savais pas c’est qu’en froid ménager, le capillaire ( il n’y pas de bulbe sur ce thermostat, juste un capillaire) , le capillaire du thermostat est en contact direct avec l’évaporateur.

Et comme dans une chambre froide, il y a donc un delta téta total à l’évaporateur TAEE-To c’est-à-dire la Température Air Entrée Évaporateur – la Température d’évaporation ( voir l’article Froid07-Mon premier montage-partie 3-La mise en service de l’installation frigorifique. ).

Le delta téta en froid commercial est compris entre 6 et 10K, mais dans le froid commercial, le froid est ventilé. Pour un frigo ménager je ne connais pas le delta téta total à l’évaporateur, de plus c’est du froid statique.

D’après la documentation Danfoss pour un thermostat de type 3 le CUT OUT va de -11°C à -27.5°C ça peut donner une idée du delta téta total à l’évaporateur.

Sur la photo du schéma électrique, on peut voir que l’alimentation se branche en borne 3 du thermostat et que le retour compresseur se branche en borne 4.

Sur ce frigo je n’utilise pas le contact de dégivrage automatique du thermostat, car je n’ai pas de résistance de dégivrage sur l’évaporateur de réfrigération.

Comment fonctionne le dégivrage automatique du thermostat de type 3 ?

Le thermostat de type 3 est adapté pour les frigos qui ont 2 compartiments (2 portes) :

  • 1 compartiment de réfrigération (évaporateur du réfrigérateur)
  • 1 compartiment de congélation (évaporateur de congélation).

Le CUT IN est imposé à 3.5°C, ce qui signifie que lorsque la température de consigne est atteinte, le compresseur s’arrête et il ne redémarra qu’a 3.5°C (la valeur de l’enclenchement du CUT IN). Donc s’il fait 3.5°C sur l’évaporateur ça signifie qu’il est dégivré, il n’y a plus de glace. D’où le dégivrage automatique.

Mais on peut voir sur le schéma électrique du thermostat ce qui ressemble à une bobine entre la borne 4 et 6 du thermostat, en réalité ce n’est pas une bobine c’est une résistance électrique de chauffe. Cette résistance est placée derrière l’évaporateur de la partie réfrigération, pour accélérer la fonte de la glace sur l’évaporateur de réfrigération.

Cette résistance est alimentée dès que le compresseur est arrêté, c’est à dire dès que le contact entre 3 et 4 est ouvert, c’est le contact de la consigne (la régulation).

C’est le même principe de fonctionnement qu’un bouton poussoir avec voyant qui commande une minuterie dans une cage d’escalier. Dans les cages d’escaliers, les boutons poussoirs sont éclairés. Il y a un voyant en parallèle sur le contact NO du bouton poussoir.

Lorsque le contact du bouton poussoir est ouvert, il y a une différence de potentiel de 230V sur ce contact ce qui est suffisant pour alimenter la lampe, mais sans enclencher la minuterie.

Pour le thermostat de type 3 c’est la même chose. Lorsque le contact du thermostat est ouvert, le compresseur s’arrête, la résistance qui est en parallèle du contact du thermostat est alimentée et chauffe l’évaporateur de réfrigération.

La valeur de cette résistance est telle que le compresseur ne peut pas redémarrer. Lorsque le CUT IN de 3.5°C est atteint le contact de thermostat se ferme, ce qui shunt la résistance, il n’y a plus de différence de potentiel aux bornes de la résistance, donc elle ne chauffe plus, et le conducteur retour compresseur alimente le compresseur, et c’est reparti pour un cycle.

Note : La réfrigération c’est entre 0 et 10°C, la congélation c’est entre -10°C et -30°C et la surgélation c’est entre -40°C et -50°C.

3 Le remontage du thermostat dans le réfrigérateur.

Le remontage avec le nouveau thermostat a été fait par un collègue. Comme on peut le voir sur la photo du haut, il y a une douille de lampe avec ses 2 connecteurs et on peut voir que la cosse femelle retour lampe, sur le fil marron n’est pas isolé et qu’il y a un peu de cramé.

Lorsque le thermostat a été mis dans le support du frigo, le capillaire a mal été façonné et il a touché le retour lampe.

Lorsque nous avons remis le frigo sous tension, la porte du frigo était ouverte donc l’interrupteur de la porte a alimenté le retour lampe ce qui a provoqué un court-circuit avec le capillaire du thermostat, car le capillaire touché le retour lampe, et le thermostat est relié à la terre.

On peut voir sur cette photo les conséquences du court circuit sur le capillaire. À l’endroit du court circuit le capillaire a fondu et donc il a était détruit.

Il faut être vigilant sur le passage du capillaire.

4 Conclusion.

Sur ce type de frigo il est important de bien façonner le capillaire, et même d’y mettre de la gaine isolante pour ne pas que le capillaire touche une des bornes nues de la lampe du frigo ce qui aurait éviter un court-circuit et sa destruction.

On peut voir qu’électriquement, la régulation d’un frigo est simple.

 

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À propos de Jean-Pierre MAZEL

Technicien de Maintenance en Génie Climatique et autre
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