制冷压缩机的安全保护.doc

浅谈制冷压缩机的安全保护 (1)2009-08-31 10:31:13  作者：  来源：互联网   · 压缩机运行时，可能出现一些异常的情况，如：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，如：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：防止液击;压力保护;内置电动机的保护;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 (2)2009-08-31 10:31:13  作者：  来源：互联网   · 压缩机运行时，可能出现一些异常的情况，如：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)2009-08-31 10:31:13  作者：  来源：互联网   · 压缩机运行时，可能出现一些异常的情况，如：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。 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。 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)2009-08-31 10:31:13  作者：  来源：互联网   · 压缩机运行时，可能出现一些异常的情况，如：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。 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)2009-08-31 10:31:13  作者：  来源：互联网   · 压缩机运行时，可能出现一些异常的情况，如：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：2010-10-18 10:16:23 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。 窗体底端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 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。 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l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l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4560s)。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   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 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。 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40时，高速多缸活塞式压缩机的油温保护值可取60(最高不超过70)。可采用活力式温度控制器控制。 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1530s。 (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高)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