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。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。

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  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。

  3、气液分离器: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。

  2、油压差控制器: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。 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。

  三、内置电机保护

  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,称为内置温度继电器,或装在电动机外部,称为外置温度保护器。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,触点跳开,电动机停止转动。

  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,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。

  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。

  四、温度保护

  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,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。

  3、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,因此要对油温保护进行控制。

  4、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。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。 

  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。