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空调压缩机保护器的作用及类型

发布时间:2021-05-22 16:25

制冷压缩机是空调器、电冰箱的主要关键部件,有“心脏”之称。我国从八十年代开始陆续引进技术和设备,生产能力已经达到2000万台左右。由于在使用过程中要求具有高可靠性和安全性,给压缩机保护器提出了较高的要求。

1作用
保护器串联在压缩机线路中,及时跟踪压缩机的温度变化,并根据电流的变化,对压缩机提供准确可靠的保护。目前在制冷压缩机中广泛应用的主要是突跳式双金属保护器。它具有结构简单,工作可靠,使用方便,成本低等优点。

2类型
根据安装方式和功能不同有如下几种:
2.1根据安装方式的不同,可分为两种:
2.1.1外装式保护器安装在压缩机外壳的密封接线柱上。因此,感应压缩机外壳的温度,准确性,工作可靠性相对较差,适用范围有一定的局限性。但由于其安装维修方便,成本低,故一般应用在电冰箱压缩机和小功率(一般为小于1PH的功率)家用空调压缩机。
2.1.2埋入式保护器安装在压缩机外壳内腔的(绑扎在)马达线圈上或(接插在)密封接线柱上。因此工作准确,可靠性高,适用范围广(从电冰箱压缩机到一般的空调器压缩机都能适用)。但由于安装在压缩机内部,要求尺寸小,能适应压缩机内部的高温,高压变化等恶劣环境。因此,对其设计和制造等提出了很高的要求,如密封性要求达到1×10-9标准大气压。目前,广泛应用于空调压缩机上。
2.2根据功用的不同,可分为三种。
2.2.1过热保护器因各种原因而导致压缩机温度超过其允许的工作范围时?该保护器能自动切断电路?使压缩机停止工作。待压缩机温度下降到设计的范围又自动接通电路,因此能确保压缩机工作在一个允许的温度范围内,不会出现“烧机”或工作寿命的下降。
2.2.2过载保护器①主要作用是由于工作状态异常,如长期过载、电网电压升高或下降等情况而影响压缩机性能或导致“烧机”时,保护器能根据设计的要求在规定的时间内切断电路,即所谓的“电流特性”。②当压缩机发生机械咬合或起动间隙时间过短等原因导致堵转,如不及时切断电路,即产生“烧机”。该保护器能在规定的电流下、在规定的时间内(即所谓的“时间特性”)切断电路,避免事故的发生。
2.2.3过热过载保护器该保护器集上述两种产品的功能于一体,因此对保护器的设计和配套提出了较高的要求,但使压缩机结构简化,可靠性得到提升,因此得到了广泛的应用。

3国内、外生产应用情况
3.1外装式保护器①电冰箱压缩机外装保护器。该产品的生产以美国TI公司为典型?产品的生产实现了自动化规模生产,工艺成熟,质量稳定。另外如日本YAMADA公司等。但在生产装备、技术水平等诸方面尚存在差异。自八十年代以来,国内先后引进了电冰箱压缩机保护器生产线或关键设备。同时,依靠自行开发的技术和工艺装备进行生产、并达到相当规模的厂家也为数不少。经过十几年的摸索,目前在生产的技术水平和产品品质等方面也趋于成熟,并在价格方面有较大的优势。②空调器压缩机外装保护器。在国内的生产历史已有十多年,但未能形成大批量生产。虽然近几年国内空调器压缩机生产线大量引进生产,但该保护器仍依赖进口解决。目前国内有关保护器生产厂家已将目光瞄准了该产品,并纷纷投入力量开发研制,并有被空调压缩机厂家采用的迹象。
3.2埋入式保护器该产品在国内研制开发已有一段时间,并积累了一定的经验,但由于种种原因未能形成大批量生产。因此严重滞后于空调压缩机的国产化要求。目前世界上生产该产品的有美国德州仪器公司、日本(株)生方制作所等。

4新型保护器的介绍随着制冷压缩机生产的不断发展,给保护器又提出了新的要求,并出现了一些有独特功能的保护器,较好地满足了压缩机生产的需要。
4.1可熔性不复位保护器在一般情况下,保护器能使压缩机免遭破坏,但发生以下情况时就无法达到保护的目的:①当某些永久性的故障,如压缩机机械咬合,而保护器又超过其工作寿命时。②由于频繁的故障导致保护器超过工作寿命。③由于保护器本身的质量问题而导致无法断开时。上述情况如不强制切断电路必将发生更大的事故,甚至可能引起压缩机爆炸等危害人身安全的事故。可熔性(外装式和埋入式)保护器的出现较好地满足了这一要求。该保护器在上述情况时,即可根据特定的设计,永久性断路,即相当“熔断丝”的作用,使压缩机得到可靠的保护,避免了压缩机“爆炸”事故的发生。该产品约于1997年陆续得到推广应用,取得良好效果。
4.2接插埋入式保护器以往埋入式保护器大多数是以绑扎式附在马达定子绕组上,以准确感知其温度的变化,但是安装极不方便,给压缩机自动线生产带来影响,成本也较高。为了改善上述状况,一种直接插在密封端子上的接插式保护器较好地解决了上述问题。该保护器感应的是压缩机的排气等综合温度,既具有外装式安装的方便性,同时又具备埋入式工作的可靠性,造价也相对较低。
4.3过热过载功能于一体的埋入式保护器过热和过载保护器一般在外装式中有较早的应用,而埋入式保护器过去一般只具备过载功能,而过热保护则由相应的保护器承担。虽然功能分明,但降低了压缩机整机的可靠性,增加成本,因此,目前设计应用的多为过热过载型。随着变频式空调压缩机的出现,对保护器的要求也有所变化。如,只需提供过热保护功能的保护器即可。此种保护器有外装式,接插埋入式,绑扎埋入式等形式,但从实际情况看,采用接插埋入式应是比较合理有效的方法。
应当指出的是:对于已安装了埋入式保护器的压缩机而言,由于对工作电压过高或过低,起动间隙时间过短等异常工作状况有了可靠(二重)保护。从这个意义上说,空调器生产厂家如果是为了保护压缩机而进行电压检测,起动间隙时间设定等功能的设置是不必要的。

5结论
综上所述,在选用保护器时,如果从保护的性能考虑,宜采用埋入式保护器;但从经济性和使用维修的方便性来说,外装式保护器仍不乏优势。因此,如果对现有的外装式保护器进行设计上的改进,使之达到内置式保护器的功效,是极有可能性和必要性的,也定能为市场所接受。

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