制冷压缩机的安全保护.docx
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制冷压缩机的安全保护.docx
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制冷压缩机的安全保护
浅谈制冷压缩机的安全保护
(1)
2009-08-3110:
31:
13作者:
来源:
互联网
压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
出现异常情况时,若没有保护措施,压缩机将会损坏。
对压缩机采取的保护措施可分为四类:
①防止液击;
②压力保护;③内置电动机的保护;④温度保护。
一、防止液击
当进入气缸的液体太多,来不及从排气阀排出时,气缸内将出现液击,液击时产生的很高的压力使气缸、活塞、连杆……•等零件损坏,因此需采取一系列保护措施。
1假盖
将气阀组件用一弹簧紧压在气缸端部,形成假盖。
缸内压力过高时,将排气阀顶起,液体泄出,缸内压力迅速降低。
图13-1带有释压作用的条形阀
图13-1所示假盖用于全封闭式压缩机。
条形排气簧片阀的升程限制器用释
压弹簧压在阀板上。
缸内压力因液击升高时,升程限制器被顶起,使缸内压力下
降。
液击消失后,释压弹簧将升程限制器压在阀板上,压缩机继续运转。
浅谈制冷压缩机的安全保护
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压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
2.油加热器
曲轴箱的润滑油溶有制冷剂,环境温度低时溶入量增加。
压缩机起动时,曲轴箱内压力突然降低,大量制冷剂气化,润滑油呈泡沫状并被吸入气缸,引起液击。
用油加热器在起动前对润滑油加热,降低溶在润滑油中的制冷剂量是避免液击的有效措施。
图13-2气液分离器(储液器)剖示图
3、气液分离器
图13-2所示的气液分离器又称储液器。
来自蒸发器的气液混合物在气液分离器内分离,气体从出口管的上部进入,从下部流出。
分离出来的液体积存于分离器底部,其中的液体制冷剂受热气化进入出口管上部,不能气化的润滑油从回
流孔流入出口管再进入压缩机。
二、压力保护
1.吸、排气压力的控制
压缩机运行时,因系统的原因或压缩机本身的原因,可能出现排气压力过高或吸气压力过低的情况,为此需控制吸、排气压力。
常见的控制器未高、低压压力控制器,它由高压控制部分和低压控制部分组成。
当排气压力超过给定值时,高压控制部分动作,切断压缩机电源,使其停机;吸气压力低于给定值时,低压控制部分动作,切断压缩机电源使其停机。
压缩机停机;还会同时发出声光报警讯号。
图13-3闭式安全阀
浅谈制冷压缩机的安全保护(3)
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压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
2.安全阀
为防止制冷剂泄漏至大气,采取闭式安全阀(图13-3)。
阀盘3的上侧承受排
气压力,下侧承受到吸气压力和弹簧4的弹力。
排气压力过高时,阀盘3向下运
动,打开阀座下部的侧向孔,高压气体经此侧孔及阀体5上的侧向孔流入吸气腔。
排气压力低于规定值时,阀盘3在吸气压力和弹簧4的弹力作用下向上,关闭排
气管。
安全阀的开启压力用螺栓7调节。
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图13-4安全膜
3.安全膜
在吸排气腔之间安装安全膜片(图13-4)。
吸排气压力差超过规定值时,膜片
破裂,排气压力降低。
滤网6用于捕捉破碎膜片,以保护压缩机。
4.润滑油压差控制器
润滑油压差系统油泵出口处油压与曲轴箱内油压之差。
为保护压缩机运动部件的良好润滑,并保证有些压缩机输气量控制机构(如:
液压-拉杆控制机构)的正常动作,必须控制器上的低压入口和高压出口接通。
当液压泵出入口之间的压力
差过高或过低时,控制器动作,切断压缩机电源,电动机停止转动。
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图13-5内置温度继电器及外置温度-电流继电器
浅谈制冷压缩机的安全保护(4)
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压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
三、内置电动机的保护
1.过热
设计良好并在规定条件下运转的电动机,内部温度不会超过允许值,但电动
机在过高或过低的电压下运转,或在高温环境下运转时,电动机内部温度超过允许值,在频繁起动时,更会因起动电流过大使温度过高。
为了电动机不过热,除
了正确使用,注意维修外,还可安装过热继电器。
过热继电器可装在绕组内部(图13-5a),称为内置温度继电器,或装在电动机外部(图13-5b),称为外置温度-电流继电器。
电动机内部温度超过规定值时,内置温度继电器的双金属片因变形而使触点跳开,电动机停止运转。
电动机内的温度降到规定值以下时,触点复位,电路重新接通。
外置温度-电流继电器两个端子之间串联碟形双金属片和发热器。
电动机内
电流过大时,发热器对双金属片的加热使它处于图中虚线位置(图13-5b),触点
跳开,电动机停止转动。
外置温度-电流继电器保护电动机,使它不会因电流过大而过热。
但在有些场合,电动机的过热不是起因于电流过大,而是起因于流经
电动机的低温气体不够,例如:
因制冷系统受堵制冷剂循环量很小,电动机冷却
极差导致内部过热,内置温度继电器在此时起保护电动机的作用。
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图13-6过载继电器
2缺相
三相电动机缺相将导致电动机无法起动或过载。
为保护电动机免遭缺相之损害,采用过载继电器(图13-6),它由机械运动部分和电磁开关部分组成。
机械运动部分(图13-6a)有四个端子,两个在上、两个在下。
上、下端子间装有发热器3缺相时,其它相的绕组超载电流过发热器,双金属圆盘2受热变形,推动压板,
进而使电磁开关上的过负荷继电器接点8(图13-6b)跳开,激磁线圈7中无电流,
磁性接触器不再闭合,电动机停止转动。
过载继电器也用于正常的三相电动机,在电流过大时保护电动机。
3•相间不平衡
相间不平衡电压导致三相不平衡电流。
在电流最大的相中,温升增加的比例
约为电压不平衡比例平方的两倍。
例如:
3%的电压不平衡产生约18%的温升。
保护电动机不出现相间不平衡的措施与缺相时采取的措施相同。
浅谈制冷压缩机的安全保护(5)
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压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,女口:
排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等。
四、温度保护
此处所说的温度是指排气温度和壳体温度。
1.排气温度
排气温度过高导致制冷剂分解,绝缘材料的老化,润滑油结碳,气阀损坏,还会使毛细管和干燥过滤器堵塞。
保护方法主要是用温控器感应排气温度,温控器应安放靠近排气口处,排气温度过高时,温控器动作,切断电路。
若排气温度过高由热气旁通引起,则不应采用停机的方法,应采用喷液冷却。
2.机壳温度
机壳温度会影响压缩机的寿命。
机壳温度过高可能起因于冷凝器的换热能力不足,所以应检查冷凝器的风景或水量,水温是否合适,制冷系统内混入空气或其它不凝性气体,冷凝压力就会上升,机壳过热;吸气温度过高,机壳容易过热,此外,电动机过热也会机壳过热。
避免机壳过热,保护压缩机的根本方法是正确处理上述各种问题,同时在机
壳上安装温度保护器。
最常使用的机壳温度保护器即图3-165b所示的外置温度-
电流保护器。
将它安放在机壳上合适的地方,机壳温度过高时,碟形双金属片感受温度而变形,使电路中的触点跳开,压缩机停机。
制冷系统的安全保护
来源:
机房360作者:
张虎更新时间:
2010-10-1810:
16:
23
摘要:
本文为大家讲述制冷系统的自动控制安全装置,具体为您讲述制冷系统的
安全保护。
1.吸气、排气压力保护
为了保证制冷装置的可靠运转,制冷系统的安全保护是不可缺少的。
安全保护的目的是为了使压缩机、风机、泵安全运转,高压设备的工作安全可靠,以及整个制冷系统的工作可靠。
制冷系统运转时,要防止压缩机的排气压力过高。
当由于某些原因造成压缩机排气压力超过允许的最高值时,通过压力控制器立即控制压缩机停止运转,以防止发生危险。
另外,当制冷装置内的温度已经达到要求的温度值时,如果压缩机继续运转,将便吸气压力降低。
这样,不仅造成了能源的浪费,还会引起贮存的食品干耗增大,而且增大了空气迸人制冷系统的可能性。
而空气的迸人还会导致排气温度的升高,压缩机的功耗增大,制冷量下降。
因此,对压缩机的吸气压力同样需要加以控制。
压缩机吸排气压力的保护是在系统中安装高低压力控制器来实现的。
当制冷
系统中的排气压力达到高压控制器的断开压力值时,压力控制器的触点断开,通过控制电路,控制压缩机停机,同时还要伴随灯光或者其他报警装置。
在制冷系统运转中,如果吸气压力过低,当其达到低压控制器的断开压力值时,低压控制器的触点断开,控制压缩机停机,待系统的吸气压力回升到低压控制器的接通压力时,压力控制器的触点闭合,控制压缩机重新启动。
2.油压差保护
制冷压缩机在运转过程中,其运动部件需要用润滑油进行润滑和冷却。
为了保证压缩机的安全运转,必须对供油压力进行控制。
油压的保护是用压差控制器来实现的。
压差控制器的高压端接油泵出口,低于端接在回气管或者曲轴箱上。
当油压差达不到要求时,压差控制器控制压缩机停机,以防止压缩机因为缺油而发生事故。
3.排气温度的保护
可以采用温度控制器,当排气温度超过限定值时,温度控制器控制压缩机停机,以免发生事故。
还可以采用向吸气管路喷液体来防止排气温度过高。
将喷液
阀安装在贮液器与吸气管路之间,喷液阀的感温包缠绕在排气管上,当排气温度超过允许值时,喷液阀打开,使高压制冷剂液体经过喷液阀节流后进人吸气管中,吸收吸气管中的制冷剂的热量而蒸发,使压缩机的排气温度下降,从而降低排气温度。
4.制冷压缩机的安全保护控制
安全保护控制在压缩机的控制中具有相当重要的地位,是保证压缩机安全运转的必要条件。
目前,活塞式压缩机有以下几种安全保护控制。
(1)压力保护控制
1高压保护。
排气压力(即高压)保护的目的是为了防止排气压力过高而产生
事故。
产生排气压力过高的原因可能是冷凝器断水或水量不足;或者启动时排气
管路的阀门末打开;或者制冷剂灌注过多;或者因系统不凝性气体过多等原因。
保护控制的方法是在压缩机排气阀前引一导管,接到高压控制器上。
当排气压力超过给定值时,控制器立即动作,切断压缩机电源,使压缩机停机,并发出声光报警信号。
2低压保护。
压缩机吸气压力(即低压)过低也是不允许的。
如果吸气压力低
于要求值时,一方面由于吸气压力过低,蒸发压力过低,使冷冻水温度过低;另
一方面会因低压侧压力过低,引起大量空气渗入系统。
因此,压缩机的吸气压力也必须加以控制。
其方法是压缩机吸气阀前引出一导压管,接到低压控制器上。
当吸气压力低于给定位时,控制器动作,切断压缩机电源,停机。
高、低压力控
制器种类较多,仅介绍图6-5所示的这种。
它的传动机构直接采用弹簧传动,所以结构简单。
从图申可知,主要由低压部分、高压部分和微动开关组成。
当高于低压给定值的气体迸人低压波纹管10时,使低压波纹管受力产生压缩形变,通过传动棒芯9、传动杆4使微动开关I的接点动作,电路接通,压缩机正常运转。
若吸气压力低于给定值时,在低压调节弹簧3反力作用下,便传动杆4抬起,解除对微动开关的压力,微动开关电路新开,便压缩机停止运转。
图1高、低压力控制器
1-微动开关2-低压调节盘3-低压调节弹簧4-传动杆5-调节螺丝6-低压压差调节盘7-球形弹簧8-垫片9-传动棒芯10-低压波纹管11-高压波纹管12-传动螺丝13-垫片14-螺型弹簧15-高压压差调节盘16-传动杠杆17-高压调节弹簧18-高压调节盘19-微动开关
高于高压给定值的气体进入高压波纹管11时,波纹管在高压压力下被压缩,克服高压调节弹簧17的反力,把传动螺丝12压下,按下微动开关19的按钮,电路断开,压缩机停止运转。
若低于高压给定值的气体迸入时,则可使电路接通,使压缩机正常运转。
高压及低压的断开压力值,可通过高压或低压的调节盘进行调节,凡是加大调节弹簧预紧力,则切换压力值就相应增大;反之,则减小。
高压(或低压)的差动压力值(指接通或断开时的压力差)可以通过高压(或低压)压差调节盘15(或6)进行调节,凡是转动压差调节盘使碟形弹簧预紧力增大的,则差动值就相应增大.
另外,有某些型号的控制器带有自锁装置,当高压超过停车后,即使压力下
降到给定位以下,也不能自动复位,需待查明原因排除事故后,按动复位按钮,压缩机才能继续运转。
(2)油压保护制冷压缩机在运转过程中,其运动部件需要不断有一定压力的润滑油进行润滑和冷却,为了保证压缩机的安全运转,必须对油压进行控制,当油压降至某一定值时,应发出信号,使压缩机停止运转。
真正的供油压力是油泵出口压力与压缩机曲轴箱压力之差,因此,油压保护应该用一只油压差控制器来实现。
图2是常用的一种油压差控制器的结构图。
低压波纹管I与润滑系统的低压部分(吸入压力)相连接,高压波纹管6与润滑系统高压部分相连接。
作用在这两个波纹管上所产生的压力差,经弹簧平衡后,如果小于给定值,则杠
杆动作,便压差开关7与YJ触点接通,接通延时机构的加热器3,在延时范围(一般为45~60s)。
双金属片8受热使其自由端向右弯曲,使延时开关9接点动作(与右面触点接通),从而切断电路。
在因油压差低于调定值使压缩机停车后,虽已停止对金属片加热,但它在推动延时开关时,其端部已被自锁机构钩住,冷却后也不能自行弹回。
需待查明原因排除故障后,按复位按钮才能恢复原位,方可再次启动压缩机。
由于压差控制器中具有延时机构,保证了压缩机在无油压下正常启动,即从压缩机启动到正常油压建立约需60s。
若无延时机构,则在压缩机启动初期,油压小于给定值,压差控制器开关切断了压缩机电源,而无法投入运转。
所以,当油压差大于调定值时,压差开关7与DZ接通,保证接触器线圈11通电,压缩机正常运转。
另外,图2的接线是控制器额定电压为380V,即X与D1□连接;当控制器电压为220V时,应将X与D1,间连线拆除,而将X与D2间用导线连接,保证加热器有220V额定电压。
(3)温度保护
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图2油压差控制器
1-低压波纹管2-试验按钮3-加热器4-复位按钮5-降压电阻6-高压波纹7-压差开关8-双金属片9-延时开关10-压力继电器开关11-接触器线圈12-控制开关
①排气温度保护。
压缩机排气温度过高会影响机器寿命,使润滑油炭化,严重时可引起制冷剂蒸气分解,产生爆炸,因此,必须设置排气温度保护。
一般可采用压力式温度控制器作保护控制。
将温包安置在排气管上,安装点要尽可能靠近压缩机排气口,温包内充注饱和液体,受热后产生的压力通过毛细管传到弹性元件波纹管上,波纹管产生的形变力作用到微动开关,控制压缩机。
当排气温度超过调定值时,温度控制器动作,使压缩机停车。
②油温保护。
防止润滑油温度过高。
在压缩机运转过程申,有时尽管油压差正常,但可能因油温过高,润滑性能下降,致使摩擦部件如轴瓦等被烧坏。
根据规定,当环境温度为40C时,高速多缸活塞式压缩机的油温保护值可取60C(最高不超过70C)。
可采用活力式温度控制器控制。
3冷却水断水保护。
压缩机水套冷却水如断流,将引起压缩机排气温度升高,严重时会便汽缸变形。
目前,一般采用晶体管水流继电器作断水保护。
在压缩机
冷却水套的出水管路上安装一对电接点,当有水流过时,电接点由水导通,继电
器发出信号使压缩机处于可以启动或正常运转状态。
若水流中断,继电器电接点
断开,压缩机不能启动或事故停机。
但水流中常常有气泡,会引起误动作,而且水套断水不会立即引起事故,所以应使继电器延时动作,一般延时为15~30s。
(4)电动机保护压缩机电动机的保护主要是短路保护和长期过载保护。
常用保护装置有过流继电器和热继电器,前者是短路保护用,后者是长期过载用。
也可以采用自动空气断路器(又称自动开关),它既有开关作用,又有自动保护功能,在电路发生短路、严重过载、失压或欠压时,能自动地切断电路,有效地保护所控电动机。
前述各项保护装置并不是全部保护控制内容,此外尚有液位保护控制、中压保护控制(防止双级压缩系统低压级排气压力过咼)等,这些保护措施在实际工程中不一定全部采用,应视具体情况而定。
在控制电路中,各保护用控制器的常闭接点(非故障时闭合)与中间继电器的线圈串联,通过继电器的接点去控制压缩机磁力启动器,从而对压缩机进行控制。
图3所示为压缩机安全保护及声光报警电路。
图3压缩机安全保护及声光报警电路
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