Реле давления — это электромеханический прибор, предназначенный для размыкания или замыкания контактов электрической цепи при достижении заданной величины давления. Все реле давления делятся на регулируемые (с возможностью изменения давления уставки) и нерегулируемые ( с фиксированной заводской уставкой). Есть также группа регулируемых реле давления, отличительной особенностью которых является наличие внешнего ручного возврата (кнопки сброса), которая позволяет привести электрические контакты в начальное положение (после срабатывания реле необходимо нажать кнопку сброса для повторного запуска холодильной установки).
Реле давления является неотъемлемой частью любой холодильной установки. Они используются для защиты системы от чрезмерно высокого или низкого давления в зависимости от величины уставки. Помимо защитных функций, реле давления могут использоваться для регулирования давления конденсации путем вкл/выкл вентиляторов конденсатора воздушного охлаждения или отключения компрессора «по циклу откачки».
Электромеханическое дифференциальное реле давления масла контролирует разность давлений между нагнетанием и всасыванием маслонасоса холодильного компрессора. При снижении разности давлений ниже уставки реле давления масла размыкает контакт и выключает компрессор. Подвод масла к реле производится с помощью капиллярных трубок.
Электронное дифференциальное реле давления масла также выполняет функцию защиты компрессора от аварийного снижения давления масла. Монтируется непосредственно в крышку масляного насоса, не требует подведения капиллярных трубок со стороны низкого и высокого давления маслонасоса. Состоит из двух частей: механической и электронной.
Компания ПХС поддерживает на складе значительный запас реле давления Alco-Controls (США), хорошо зарекомендовавших себя в условиях длительной эксплуатации.
1. Реле давления хладагента Alco-Controls
Серия PS1/PS2
Серия PS3 c фиксированной уставкой
Серия PS4 c фиксированной уставкой для OEM- производителей
2. Реле давления масла Alco-Controls
Дифференциальное реле давления масла Alco-Controls «FD113» и «FD113ZU»
Электронное реле давления масла «OPS1» для компрессоров Copeland
Электронное реле давления масла «Delta P» для компрессоров Bock
Реле высокого давления выполняют только одну заданную для них функцию, а именно защиту: их задача заключается в остановке компрессора при недопустимом повышении давления нагнетания. Существуют также комбинированные реле низкого/высокого давления, выполняющие функции обоих приборов.
Некоторые реле возвращаются в рабочее положение (взводятся) вручную, некоторые — автоматически, а у отдельных реле можно по желанию выбрать любой из этих способов. Реле с ручным взводом вернуть в рабочее положение можно только тогда, когда давление в контуре на всасывающей магистрали будет равно сумме давления срабатывания (остановки компрессора) и величины разброса (реле низкого давления), а в нагнетательной магистрали — разности давления срабатывания (остановки компрессора) и величины разброса (реле высокого давления). Некоторые модели реле давления оборудованы двойным сильфоном, предотвращающим потери хладагента в случае разрушения регулировочного сильфона (внутреннего).
В этом случае компрессор может быть вновь запущен после его отключения по команде реле, только когда реле будет заменено. Большинство реле давления нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды, если, разумеется, эти изменения остаются в заданном диапазоне (от −40 до +65°С для моделей, приведенных в табл. 3.1.5-8, при этом допускается работа при температуре до +80° в течение не более 2 часов).
Источник
Приборы автоматики и вспомогательные устройства холодильной техники
1. Приборы автоматики
Реле давления устройство для замыкания и размыкания электрической цепи в зависимости от давления (рис. 1).
К сильфону реле подводится контролируемое давление через трубку. При увеличении давления сильфон воздействует на пластину рычаг и происходит механическое размыкание контактов.
Основной целью использования реле давлений в холодильных установках является защита компрессора от чрезмерно высоких давлений нагнетания и низких давлений всасывания.
Различают реле низкого и реле высокого давления. Существует конструкция двухблочного типа, реле двух типов в одном корпусе, с общей группой контактов.
Реле низкого давления срабатывает при понижении величины давления, куда оно подключено. Обратное срабатывание (замыкание) происходит при повышении давления на величину дифференциала. Реле низкого давления размыкает цепь питания компрессора, когда давление всасывания выходит за допустимый диапазон для данной модели компрессора, или если избыточное давление опуститься ниже, чем до 0,1…0,5 бар. Дифференциал обычно устанавливается до 4 бар.
Реле высокого давления срабатывает при давлении выше установленного. Обратное замыкание происходит при понижении давления ниже уставки на величину дифференциала.
Уставка давления должна соответствовать максимально допустимой величине рабочего давления для данной модели компрессора (в соответствии с документацией). Также уставка не должна быть выше давления срабатывания предохранительных клапанов холодильной системы.
Характерными неполадками реле давления являются обгорание и залипание контактов, поломка микропереключателя, засорение присоединительных штуцеров, нарушение целостности сильфонов, разрегулирование прибора, нарушение герметичности присоединительных трубок, пружины прибора теряют упругость.
Для контроля давления масла в системе смазки компрессора используют реле контроля смазки (РКС), с целью увеличить срок службы компрессора, или предотвратить его поломку из-за недостаточной смазки.
РКС (рис. 2) служит для того, чтобы отключить компрессор, если давление масла на выходе из масляного насоса становится недостаточным для обеспечения нормальной смазки, и предотвратить механические повреждения компрессора из-за нехватки масла.
В большинстве крупных компрессоров (от 10 кВт) имеются специальные выходы для подключения РКС, один подключается к выходу масляного насоса компрессора, второй патрубок к картеру компрессора.
Рисунок 2 – Внутреннее устройство РКС:1 – патрубок, подсоединяемый к системе смазки компрессора; 2 – патрубок, подсоединяемый к стороне низкого давления компрессора; 3 –настроечный диск; 4 – кнопка сброса; 5 – механическая система
Реле температуры для управления электрической цепью, опираясь на значения температуры. Различают реле температуры манометрического типа (рис. 3) (принцип работы изменения давления газа при изменении температуры) и электронные реле температуры. Так же реле температуры называют терморегулятором или термостатом.
Действующая на сильфон сила давления наполнителя уравновешивается силой упругой деформации основной пружины. При повышении температуры в камере давление в термочувствительной системе увеличивается, сильфон сжимается и через систему рычагов, контакт замыкается. При понижении температуры в камере давление в термочувствительной системе уменьшается и контакты размыкаются.
Контакты реле 1 и 4 являются нормально замкнутыми, реле температуры переключает и замыкает вместе контакты 1 и 2, размыкая контакт номер 4.
Как и ТРВ, реле температуры бывают разных заправок: с наполнителем в виде пара, и адсорбционным наполнителем. Их можно отличить по размеру, датчики с адсорбционным наполнителем большего размера (рис. 4).
В основном, реле температуры применяют для управления вентиляторами испарителя и конденсатора. Терморегуляторы манометрического типа по конструкции похожи на реле давления, с той разницей, что подключения терморегулятора в контур холодильной установки не требуется, так как он снабжен термобаллоном как в терморегулирующем вентиле.
Рисунок 4 – Датчики реле температуры:1 – с адсорбционным наполнителем; 2 – с паровым наполнителем
В основном, реле температуры применяют для управления вентиляторами испарителя и конденсатора. Терморегуляторы манометрического типа по конструкции похожи на реле давления, с той разницей, что подключения терморегулятора в контур холодильной установки не требуется, так как он снабжен термобаллоном как в терморегулирующем вентиле.
2. Вспомогательное оборудование
Линейные ресиверы (рис. 5) – емкости, устанавливаемые на линии хладагента между конденсатором и дросселирующим устройством. При изменении холодопроизводительности установки, необходимый расход хладагента будет меняться. Для более быстрого повышения холодопроизводительности, необходимо иметь запас жидкого хладагента. Так же ресивер служит сборником всего хладагента, при проведении какихлибо работ, связанных с разгерметизацией контура.
Вместимость линейных ресиверов должна быть на 25-30% больше массы всего хладагента, чтобы не быть полностью заполненным. Наличие ресивера в системе уменьшает требуемую точность заправки системы хладагентом.
Отделитель жидкого хладагента (отделитель жидкости, докипатель жидкости) – это сосуд, который устанавливается перед компрессором с целью его защиты от попадания жидкого хладагента. В отделителе жидкости докипает оставшийся жидкий хладагент.
Схема отделителя жидкости представлена на рис. 6. Выходной патрубок расположен так, чтобы всасывался именно газообразный хладагент с верхней части объема. Маленькое отверстие внизу патрубка или на дне сосуда предназначено для возврата масла.
Емкость отделителя жидкости должна быть равна 50% от объема хладагента, заправляемого в холодильную систему. Эффективность отделителя жидкости можно увеличить путем его дополнительного нагрева. Существует такой тип отделителей жидкости, в состав которого входит нагреватель.
Маслоотделитель (рис. 7) – устройство для отделения масла от потока хладагента, которое устанавливается в холодильную установку в случаях, когда необходимо ограничить циркуляцию масла по холодильному контуру.
При работе на хладагентах, смешивающихся с маслом, маслоотделитель должен быть размещен на нагнетательном патрубке сразу после компрессора. В этом случае отделение масла происходит легко, поскольку его температура высокая и оно содержит минимальное количество хладагента.
Обычно маслоотделитель способен вернуть в компрессор 90…95 % масла. Поэтому даже в системе с маслоотделителем необходимо предусматривать меры по возврату хладагента в картер компрессора.
Использование маслоотделителя позволяет снизить степень загрязнения маслом испарителя холодильной установки. Особенно рекомендуется использование маслоотделителей в системах с испарителями затопленного типа, в которых возврат масла затруднен.
Если обнаружено, что уровень масла в компрессоре не поддерживается, и возникает необходимость в его частом доливе, это говорит от неисправностей в холодильном контуре: маслоотделитель не может извлечь все масло, либо не осуществляется возврат масла из него.
Непостоянство рабочего режима и несрабатывание клапана возврата масла в маслоотделителе обычно бывает из-за наличия загрязнений, чаще всего окисленного железа, частицы которого отделяются от внутренних стенок установки и скапливаются на дне. Неполадка может быть вызвана неисправностью поплавка (при проколе) или блокировкой механических приводов, что также может быть вызвано наличием загрязнений. Поэтому необходимо снять устройство для его последующей проверки и при необходимости заменить его. Для этого надо предварительно отключить компрессор и удалить газ, находящийся в маслоотделителе. Вакуум для удаления попавшего воздуха при демонтаже создается вакуумным насосом.
Для улавливания твердых частиц и влаги, в холодильном контуре обычно перед дросселирующим устройством устанавливается фильтросушитель.
Фильтры-осушители работают на принципе адсорбции, т.е. за счет химического процесса, вследствие которого водяной пар удерживается в многочисленных полостях адсорбционного материала, имеющего губчатую структуру и способного удерживать до 15% воды относительно своего веса.
В установках малых мощностей применяются моноблочные неразборные фильтры (рис. 8, а), а в промышленных установках используются разборные фильтры со сменным наполнителем (рис. 8, б).
Рисунок 8 – Фильтры-осушители:а) неразборный; б) со сменной гильзой
Сердечники фильтров выполняются из следующих материалов:
материала типа «молекулярное сито»;
силиконового геля (для поглощения влаги);
активированной окиси алюминия и полиэфирной сетки.
Если меняется сгоревший компрессор, то на короткое время устанавливаются специальные антикислотные фильтры с последующим их удалением.
Фильтр-осушитель необходимо заменять при каждом вскрытии холодильного контура системы.
В таблице 1 приведены значения допустимого содержания влаги, при котором возможна длительная нормальная эксплуатация холодильной установки (1 ppm = 0001%).
Таблица 1 – Допустимое содержание влаги при работе с различными хладагентами
