制冷装置的安全保护系统
安全保护系统是制冷装置自动控制的必要部分,它和自动调节控制系统是制冷装置自动化中两个相辅相成的基本组成部分。活塞式制冷装置常用的安全保护系统主要有以下几种。
排气压力与吸气压力保护
排气压力(即高压)保护的目的是防止因冷凝器断水或水最供应严重不足,或者由千启动时排气管路的阀门未打开,或者制冷剂灌注过多,或者因系统中不凝性气体过多等原因造成排气压力急剧上升而产生事故。为此使用压力控制器来控制排气压力,一旦排气压力超过给定值,控制器立即切断压缩机电机的电源,使压缩机停机。
运行,势必会使吸气压力越来越低,这样就会产生两种不良后果,一是由于吸气压力很低,则蒸发温度很低,就会使储存食品的千耗增大,并易引起食品变质;二是如果装置低压侧有泄漏的话,则会导致大最空气渗入系统内,从而造成压缩机排气压力和排气温度升高,功耗增大,产冷最降低,有时在膨胀阀处还会产生压“冰塞“现象。因此压缩机的吸气压力也必须加以控制,使它保持在一定值以上工作。控制吸气压力除了起保护作用外,在小型制冷装置上还可直接用控制吸气压力的办法来控制压缩机的停车和开车,实现库温控制。
国内外普遍采用高低压组合控制器来控制高压和低压,也有的采用单体的压力控制器来分别控制高压和低压的。
制冷压缩机在运行过程中,其运行部件需要有一定压力的润滑油不断进行润滑和冷却。
为了保证压缩机的安全运行,必须对供油压力作控制,当油压降至某一定值时,应发出信号,使压缩机停止运行。
真正的供油压力是油泵出口压力与压缩机曲轴箱之差,因此油压的保护应该用一只油压差控制器来实现,其系统安装示意如图5-42所示。目前国内外用于压缩机油压差保护的是一只带延时装置的压差控制器。国内的典型产品是JC3.压5压差控制器,国外则广泛采用MP55型压差控制器,其结构与工作原理和JC压3.压5相似,不另作详细讨论。
在因油压差低于调定值使压缩机停车后,虽已停止对双金属片加热,但它在推动延时开关时,其端部已被自锁机构钩住,冷却后也不能弹回,故不能自动复位再次启动压缩机,只有待故障排除后,按手动复位按钮,使K.x回复到与X接通的位置,冷库安装使交流接触器线圈通电,才能再次启动压缩机。
要注意的是:正因为压差调节器电路中具有延时机构,才能保证压缩机能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时间60s。若无延时机构,则在压缩机刚启动压低压波纹管时,因油压小千给定值,压差控制器的开关K会立即切断压缩机电动机的电源,造成压缩机无法启动投入工作,也就是说不能用一只普通的无延时机构的压差控制器来作为压缩机油另外在压缩机启动时,在延时时间以内(例如不到60压s), 虽然已经加热双金属片,但因弯曲不足,延时开关尚未动作,故压缩机仍在运转,事故信号灯不亮,但因开关已脱离触头DZ而未和触头YJ相接触,所以短时间内正常工作信号灯也会不亮。在压差控制器正面装有试验按钮,可随时测试延时机构的可靠性。
在制冷压缩机正常运转过程中,将按钮依箭头方向推动,并保持60s以上模拟油压消失,强迫开关K合到与YJ接通的位置上使加热器通电,加热双金属片,如在推动试验按钮时间内能切断电源而使压缩机停车,则说明延时机构能正常工作,压差控制器能起到油压保护作用。
安装和调整JC3.5型压差控制器时,应注意下列几点:
(1)高低压波纹管应分别与油泵排出口及曲轴箱相接通,切勿接反。
(2)在与系统电气线路连接时,必须根据工作电压,按线路图连接。
(3)压缩机正常运转所需的油压,对于用外齿轮油泵、无能最调节的老系列压缩机,一般应是0.压075-0. 5 MPa; 对于用转子式油泵,有能量调节系统的新系列压缩机,它的油压应在0.压12-0. 15 MPa, 油压给定值可按运行需要自行调整,一般情况调到0.15 MPa左右即可。
(4)控制器接上电源后,必须按一下复位按钮才能正常工作,否则不能启动,而会误认为有事故,其实工作为正常。压
(5)在延时机构工作过一次后,要等待压5min, 待加热器全部冷却才能恢复正常工作。
除了JC压3.5刮压差控制器外,国内尚有CWK型压差控制器,其特点如下:
(1)设有欠压指示灯,不装试验按钮。当油压差小于给定值时,欠压指示灯亮,给以指示。在压缩机启动时,若欠压指示灯不亮或超过延时时间后灯不灭,则说明延时机构有故障。压(2)延时时间可以按需要进行调整,调节为45-60s。
另有一种JCS-0535型,用的是晶体管延时继电器,延时时间可通过调节旋钮改变压RC元件直接加以凋整,可调为压0-60s。晶体管延时机构具有自动复位的性能,故可连续启动,即无须间隔即可重新启动。CWK型与JCS-0535型的其他构造动作原理和JC压3.5完全相同。
还有一种内部不装延时机构的压差控制器(如YCK-1型及RT260A型),它用于制冷压缩机油压保护时,须在外部线路中接延时继电器,压差控制器本身就非常简单,但用户应用时难度增大。
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