Fungsi dan Cara Kerja Thermostat Kulkas Refrigerator

Thermostat adalah komponen kontrol yang digunakan untuk mengendalikan peralatan listrik

Juga disebut: Temperatur control, Cooling control, Cool control, Refrigerator control, Unit control, Control thermo.

Thermostat digunakan untuk:

1. Mengatur batas-batas suhu di dalam lemari es;

2. Menghentikan dan menjalankan kembali kompresor secara otomatis;

3. Mengatur lamanya kompresor berhenti.

Pengatur suhu direncanakan agar dalam waktu 24 jam, kompresor hanya bekerja selama 10 – 14 jam atau 50%. Pada pemakaian yang normal kompresor bekerja selama 10 – 15 menit dan berhenti selama 10 – 20 menit. Kompresor akan bekerja lebih lama, pada waktu beban lemari es besar waktu pintu lemari es sering dibuka atau udara ruang sangat panas. 

Apabila beban lemari es berkurang, kompresor bekerja lebih singkat. Pada lemari es model frost-free atau yang memakai defrost secara otomatis, kompresor akan bekerja lebih lama daripada lemari es model biasa. Waktu sedang mencairkan es di evaporator, beban lemari es menjadi bertambah besar.

Pada ujung pipa kapiler dari pengatur suhu biasanya terdiri dari sebuah bulb (power element) atau ujung pipa kapiler tersebut dililit agar diameternya menjadi besar. Panjang pipa kapiler antara 12 – 48 inci (30 cm – 120 cm). Ujung yang lain dari pipa tersebut berhubungan dengan membran (diaphragm) atau bellow yang dapat menyusut atau mengembang apabila cairan dan gas di dalam bulb tekanannya bekurang atau bertambah.

Apabila suhu di dalam lemari es menjadi sangat rendah, maka cairan dan gas di dalam pipa kapiler dan bulb akan menyusut dan tekanannya menurun. Tekanan pada membran atau bellow juga turun. Bellow menyusut sehingga kontak listrik hubungannya terlepas (cut-off). Kompresor akan berhenti karena tidak mendapat arus listrik lagi. Apabila suhu di dalam lemari es naik, cairan dan gas akan mengembang dan tekanannya bertambah, sehingga membran atau bellow dapat mendorong kontak listrik sampai berhubungan kembali (cut-on) dan kompresor dapat bekerja lagi.

 

Keterangan gambar:

1. Tombol       2. Kontak yang diam        3. Pegas          4. Kontak yang bergerak 

5. Bellow        6. Pipa kapiler          7. Bulb 

Kerja pengatur suhu dipengaruhi perubahan suhu yang diterima oleh bulb. Gas akan mengembang sebanding dengan suhunya. Perubahan suhu tersebut dapat menyebabkan cairan dan gas di dalam pipa dan bulb mengembang atau menyusut, sehingga dapat menimbulkan tekanan yang berubah-ubah. Jika terjadi perubahan suhu, tekanan akan bertambah atau berkurang sesuai dengan perubahan suhu yang dialaminya. Perubahan tekanan di dalam bellow diubah menjadi gerakan lurus yang dapat menekan batang, sehingga dapat membuka atau menutup kontak listrik, membuat kompresor berhenti atau bekerja. Di atas bellow diberi pegas yang melawan tekanan dari bellow. Tekanan pegas dapat diatur dengan tombol di atasnya.

Umumnya bulb dilekatkan pada evaporator dan dijepit dengan klem. Bulb ditempatkan pada bagian yang tidak dialiri bahan pendingin, pada bagian terakhir dari evaporator sebelum akumulator. Pipa kapiler dari pengatur suhu jangan sampai menyentuh bagian lain dari evaporator yang lebih dingin suhunya, dapat mempengaruhi kerja pengatur suhu. Pada pemasangan pipa kapiler, berilah sebuah lekukan ke bawah di dekat bellow atau membran untuk mencegah air kondensasi menetes dari pipa kapiler masuk ke dalam pengatur suhu, dapat merusak pengatur suhu.

Pada lemari es yang memakai fan motor di dalam, bulb tidak berhubungan langsung dengan pelat evaporator yang dingin, tetapi ditempatkan pada aliran udara dingin di tempat penyimpanan makanan. Apabila bulb harus berhubungan langsung dengan pelat yang dingin dari evaporator, pipa kapiler yang mendapat aliran udara dingin dari evaporator harus dibungkus dengan bahan isolasi yang baik agar tidak terpengaruh oleh suhu udara dingin yang mengalir. 

Penentuan Cut-On dan Cut-Off

Jika sebuah thermostat mempunyai differensial 6K dan setting suhu thermostat adalah 3^oC, maka dapat ditentukan: 

Dari perhitungan di atas, maka kompresor akan hidup pada suhu 6^oC (cut-on) hingga suhu udara mencapai 0^oC (cut-off). Pada suhu 0^oC kompresor akan berhenti bekerja. Karena kompresor berhenti, maka suhu berangsur naik hingga mencapai suhu 6^oC dan kompresor akan bekerja kembali. Siklus tersebut akan berulang terus-menerus. 

Pada gambar sistem kelistrikan kulkas/refrigerator di atas, thermostat difungsikan untuk mengendalikan kompresor. Diagram tersebut merupakan sistem kontrol paling sederhana pada kulkas.

Share this post