HVAC Time Delay Relay: Compressor Protection Guide

الجمعة، 4:45 مساءً. توقفت الوحدة الموجودة على السطح والتي تخدم مساحة البيع بالتجزئة التي تبلغ مساحتها 15000 قدم مربع عن العمل. تعطل الضاغط - احتراق لفائف المحرك، والتصاق المحامل بسبب ارتفاع درجة الحرارة. تكلفة الاستبدال الطارئ: 8500 دولار بالإضافة إلى العمل الإضافي. السبب الجذري: دورة مدتها 90 ثانية لمدة أسبوع مع عدم وجود حماية من الدورات القصيرة.

كان من الممكن أن يمنع مرحل تأخير زمني بقيمة 45 دولارًا حدوث ذلك.

الدورة القصيرة - التشغيل السريع للتشغيل والإيقاف دون راحة كافية بين الدورات - هي السبب الرئيسي الذي يمكن الوقاية منه لفشل الضاغط. يسحب كل بدء تشغيل تيارًا يتراوح بين 5 و 8 أضعاف تيار التشغيل. تسخن لفائف المحرك. يضخ الزيت في خطوط التبريد. عندما تحدث الدورات بسرعة كبيرة، لا يعود الزيت أبدًا، وتتراكم الحرارة، ويحدث شيء ما.

مرحلات التأخير الزمني تفرض الحد الأدنى من وقت الإيقاف عن طريق تمديد تشغيل الضاغط بعد إرضاء منظم الحرارة. لا يوجد برمجة. لا توجد أجهزة استشعار. مجرد حماية موثوقة تمنع عمليات إعادة التشغيل السريعة من ارتداد منظم الحرارة أو تذبذب الضغط أو أعطال التحكم.

لماذا تحتاج الضواغط إلى “حماية الإغلاق”

تتكلف الضواغط ما بين 1200 دولارًا و 15000 دولارًا عند التركيب. كل بداية عنيفة: 5-8 أضعاف تيار التشغيل، وارتفاع فوري في الحرارة، وقذف الزيت في الخطوط.

دورة عادية: يعمل الضاغط لمدة 10-20 دقيقة. يكمل الزيت دورته التي تستغرق 2-5 دقائق عبر خطوط التفريغ والمكثف والمبخر والعودة إلى الحوض. تتعادل الضغوط. تبرد اللفات. يستقر النظام قبل البدء التالي.

كارثة الدورة القصيرة: إعادة التشغيل في غضون 1-3 دقائق. لم تتعادل الضغوط - يكافح المحرك ضغطًا مرتفعًا ويسحب تيار اندفاع أعلى. لم يعد الزيت - تعمل المحامل جافة. لم تبرد اللفات - ترتفع درجة الحرارة مع كل دورة.

الأسباب الشائعة: منظمات الحرارة الحساسة للغاية التي تعمل على تقلبات طفيفة. معدات صغيرة الحجم تعمل باستمرار تحت حمولة عالية ولكنها تعمل بسرعة تحت حمولة منخفضة. مشاكل شحن غاز التبريد. مفاتيح الضغط المرتعشة.

مطرقة ضمان الشركة المصنعة: تتطلب Copeland وقت تشغيل لا يقل عن 3 دقائق للضواغط الحلزونية، وأطول لمجموعات الخطوط الممتدة. تنشر Carrier و Trane و Tecumseh إرشادات مماثلة. التثبيت بدون حماية؟ رفض الضمان عند حدوث الفشل.

“دوامة الموت ذات الدورة القصيرة”: كيف يحدث الضرر

يقتل نقص الزيت أولاً. ينتقل زيت الضاغط عبر دائرة التبريد بأكملها - خطوط التفريغ إلى المكثف، عبر خطوط السائل، إلى المبخر حيث يجب أن يستنزف عكس الجاذبية، وأخيرًا يعود عبر خطوط الشفط إلى الحوض. يستغرق هذا 2-5 دقائق للأنظمة السكنية التي تحتوي على مجموعات خطوط بطول 50 قدمًا، وأطول بكثير للمعدات التجارية التي تحتوي على مسافات تشغيل تزيد عن 100 قدم.

تحبس كل دورة قصيرة المزيد من الزيت في المبخر. بعد 10-20 دورة، ينخفض مستوى الحوض. بعد 50-100 دورة، تعمل المحامل المعدنية على المعدن. مجموعات التمرير تستولي. يموت الضاغط بسبب نقص الزيت على الرغم من أن شحنة غاز التبريد كانت صحيحة.

الإجهاد الحراري يحرق اللفات. تم تصنيف عزل المحرك بحد أقصى 130-155 درجة مئوية. التشغيل العادي: ارتفاع حرارة بدء التشغيل لفترة وجيزة، ثم يحافظ التبريد في الحالة المستقرة على بقاء اللفات أقل بكثير من التصنيف. الدورة القصيرة: تضيف كل بداية حرارة فوق درجة الحرارة المتبقية من الدورة السابقة. ترتفع درجة الحرارة. ينهار العزل. تتطور الدوائر القصيرة من لفة إلى لفة. يحترق المحرك - غالبًا بشكل كارثي، مما يلوث النظام بأكمله بالكربون والحمض.

الإجهاد الكهربائي يدمر جهات الاتصال. يسحب الضاغط الذي يبلغ وزنه 3 أطنان تيار تشغيل يبلغ 15 أمبير تيار اندفاع يبلغ 75-120 أمبير لمدة 0.5-2 ثانية. تم تصنيف الموصلات لربما 6-8 دورات في اليوم - 2000-3000 بداية في السنة. تضاعف الدورة القصيرة هذا 10 مرات: 60-80 بداية في اليوم. تتآكل جهات الاتصال بسبب التقوس. تزداد المقاومة. في النهاية يتم لحامها أو تفشل في الإغلاق.

الصدمة الميكانيكية والصدمات السائلة أنهِ المهمة. تعمل دورات البدء والإيقاف على إغلاق المكونات حيث يتسارع المحرك من صفر إلى 3500 دورة في الدقيقة في أقل من ثانيتين. على مدى آلاف الدورات، تتطور شقوق التعب. ومع أوقات الإيقاف القصيرة التي تقل عن 3 دقائق، يتكثف سائل التبريد في علبة المرافق بشكل أسرع مما تستطيع السخانات تبخيره. عند إعادة التشغيل، لا تضغط السوائل - الصدمة الهيدروليكية تكسر الصمامات وتثني القضبان.

تشغيل التأخير عند الإيقاف: “تمديد التشغيل” الذي يوفر الضواغط

تأتي مرحلات التأخير الزمني في أوضاع متعددة - التأخير عند التشغيل، والتأخير عند الإيقاف، والفاصل الزمني، والتكرار - ولكن لحماية الضاغط تحتاج إلى التأخير عند الإيقاف (تأخير عند الفصل).

كيفية عملها: يطلب منظم الحرارة التبريد → يتم تنشيط المرحل على الفور → يبدأ الضاغط. منظم الحرارة راضٍ → يبدأ المرحل في التوقيت ولكن يبقي الإخراج مغلقًا → يستمر الضاغط في العمل لفترة التأخير (عادةً 3-10 دقائق) → تنقضي فترة التأخير → يتوقف الضاغط.

يبدو هذا متخلفًا. لماذا تعمل بعد رضا منظم الحرارة؟ تحدث الحماية في الدورة التالية.

السيناريو أ - دورة سريعة: يطلب منظم الحرارة مرة أخرى قبل اكتمال التأخير. يرى المرحل طلبًا مستمرًا. يستمر الضاغط ببساطة في العمل - لا يحدث حدث إعادة تشغيل ضار. تصبح محاولات الدورة القصيرة عملية مستمرة.

السيناريو ب - دورة عادية: يطلب منظم الحرارة بعد اكتمال التأخير. حصل الضاغط على راحة كافية (تمديد إجباري بالإضافة إلى وقت إيقاف طبيعي) قبل إعادة التشغيل.

مثال ملموس مع تأخير إيقاف لمدة 5 دقائق:

• 2:00 مساءً: يطلب منظم الحرارة. يبدأ الضاغط على الفور.
• 2:08 مساءً: منظم الحرارة راضٍ. يبدأ المرحل العد التنازلي لمدة 5 دقائق، ويستمر الضاغط في العمل.
• 2:13 مساءً: يكتمل التأخير. يتوقف الضاغط. إجمالي التشغيل: 13 دقيقة.
• إذا كانت دورات منظم الحرارة في الساعة 2:10 مساءً (أثناء العد التنازلي): لا يتوقف الضاغط أبدًا. الحماية تعمل.
• إذا كانت دورات منظم الحرارة في الساعة 2:15 مساءً (بعد العد التنازلي): يُسمح بإعادة التشغيل مع راحة كافية.

لماذا ليس التأخير عند التشغيل؟ تؤخر مرحلات التأخير عند التشغيل بدء التشغيل عند تنشيط الإدخال. إنهم ينظمون ضواغط متعددة ولكنهم لا يمنعون الدورة القصيرة. لا تزال دورة منظم الحرارة السريعة تتسبب في أحداث إيقاف وتشغيل سريعة مع عدم وجود راحة كافية.

“مخطط حجم النظام”: تحديد إعدادات التأخير

خطوط الأساس للشركة المصنعة:

• سكني (1-5 أطنان): 3-5 دقائق. مجموعات خطوط قصيرة (25-50 قدمًا)، وشحنات زيت أصغر. استخدم 5 دقائق إذا تجاوزت مجموعات الخطوط 50 قدمًا أو كان هناك تاريخ للدورة القصيرة.
• وحدة السطح التجارية (5-20 طنًا): 5-7 دقائق. تحتاج الدوائر الأطول إلى مزيد من وقت عودة الزيت. الكتلة الحرارية العالية تتحمل التشغيل الممتد.
• تجاري كبير (> 20 طنًا): 7-10 دقائق. تحتاج مجموعات الخطوط الممتدة والمبخرات المتعددة والأنابيب المعقدة إلى أوقات تشغيل أطول لعودة الزيت الكاملة.
• التبريد / التخزين البارد: 5-10+ دقائق. تزيد المبخرات الباردة من لزوجة الزيت، مما يبطئ التصريف. تحتاج رافعات الشفط الطويلة إلى سرعة غاز كافية لحمل الزيت إلى الأعلى.

بروتوكول الضبط الميداني:

1. قم بالتركيب وفقًا للإعدادات الموصى بها من قبل الشركة المصنعة.
2. راقب لمدة 5-7 أيام. سجل الدورات في اليوم (الهدف: 6-12 للمباني السكنية، 8-15 للمباني التجارية).
3. تأكد من أن الحماية تعمل: يجب أن تُظهر بعض الدورات أن الضاغط يعمل لفترة وجيزة بعد تحقيق درجة الحرارة المطلوبة في منظم الحرارة.
4. اضبط إذا لزم الأمر: هل هناك شكاوى من السكان بشأن تجاوز درجة الحرارة؟ قلل المدة بمقدار 1-2 دقيقة. هل ما زلت ترى دورات سريعة؟ قم بزيادة التأخير.
5. وثق الإعداد النهائي على ملصق الجهاز.

لا ترتكب هذه الأخطاء: الضبط على أقل من 3 دقائق يبطل الحماية. استخدام التأخير عند التشغيل لا يمنع الدورات القصيرة. تطبيق نفس التوقيت على جميع الأحجام. تعطيل الحماية أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ونسيان إعادة تمكينها.

تقييمات جهات الاتصال: التمييز بين “تيار الملف مقابل تيار المحرك”

مفهوم أساسي: ترحيلات التأخير الزمني تتحكم في ملف الملامس, ، وليس محرك الضاغط مباشرة.

تستخدم معظم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) تحكمًا منخفض الجهد (24 فولت تيار متردد من محول، وأحيانًا 120/240 فولت تيار متردد) لتنشيط ملف الملامس. ثم تقوم جهات الاتصال الرئيسية للملامس بتبديل محرك الضاغط عالي التيار (20-200+ أمبير). يقوم ترحيل التأخير الزمني بتبديل تيار الملف فقط.

تسحب ملفات الملامس 0.15-0.5 أمبير بشكل مستمر، مع تيار اندفاع 2-3× لمدة 50-100 مللي ثانية. يمكن لترحيلات التأخير الزمني المصنفة بـ 1-5 أمبير للأحمال الكهرومغناطيسية (فئة IEC AC-15) التعامل مع هذا بسهولة.

الخطأ القاتل: الخلط بين تيار الملف وتيار المحرك. يسحب الضاغط الخاص بك بوزن 5 أطنان 25 أمبير أثناء التشغيل، و 150 أمبير عند قفل الدوار. هذه الأحمال موجودة على جهات الاتصال الرئيسية للملامس - وليس على المرحل. يقوم المرحل بتبديل ملف 0.3 أمبير فقط. محاولة تبديل تيار الضاغط مباشرة تتسبب في لحام فوري لجهات الاتصال.

المواصفات الرئيسية: تعمل المرحلات ذات الجهد العالمي (18-240 فولت تيار متردد/تيار مستمر) عبر 24 فولت تيار متردد للمباني السكنية، و 120 فولت تيار متردد للمباني التجارية، و 240 فولت تيار متردد للمباني الصناعية. يجب أن تكون درجة حرارة التشغيل 50-60 درجة مئوية كحد أدنى - تصل حاويات الأسطح إلى 60 درجة مئوية +. دقة التوقيت ±5-10% كافية. سكة DIN التركيب على سكة DIN قياسي.

تكامل الأسلاك: موضع “سلسلة الأمان”

نمط التكامل: منظم الحرارة ← أجهزة السلامة ← ترحيل التأخير الزمني ← ملف ملامس الضاغط.

نظام منفصل سكني (24 فولت تيار متردد):

1. حدد أسلاك التحكم: يتصل طرف Y الخاص بمنظم الحرارة بملف الملامس. يوفر سلك C الإرجاع.
2. افصل سلك Y عن ملف الملامس.
3. قم بتوصيل سلك Y بطرف إدخال المرحل (A1). قم بتوصيل الطرف المشترك لإدخال المرحل (A2) بسلك C.
4. قم بتوصيل جهة اتصال إخراج المرحل (NO، الأطراف 15-16) بملف الملامس.
5. قم بتزويد المرحل بالطاقة من محول 24 فولت تيار متردد.

التشغيل: طلب منظم الحرارة ← تنشيط المرحل ← إغلاق الإخراج على الفور ← بدء تشغيل الضاغط. تحقيق درجة الحرارة المطلوبة في منظم الحرارة ← بدء توقيت التأخير عند الإيقاف للمرحل مع إغلاق الإخراج ← استمرار تشغيل الضاغط ← اكتمال التأخير ← فتح الإخراج ← توقف الضاغط.

وحدة سطح تجارية (120/240 فولت تيار متردد مع سلسلة أمان):

تشتمل الأنظمة التجارية على سلاسل أمان - أجهزة متصلة على التوالي (قطع الضغط العالي، قطع الضغط المنخفض، منظم التجميد، الحمل الزائد) يجب أن تكون جميعها مغلقة لتشغيل الضاغط.

1. حدد موقع دائرة التحكم: يمر خرج منظم الحرارة/وحدة التحكم عبر سلسلة الأمان إلى ملف الملامس.
2. قاطع الدائرة بين خرج سلسلة الأمان وملف الملامس.
3. قم بتوصيل خرج سلسلة الأمان بإدخال المرحل. قم بتوصيل إخراج المرحل بملف الملامس.
4. قم بتزويد المرحل بالطاقة من جهد التحكم (120 أو 240 فولت تيار متردد).

يضمن هذا الموضع أن توقف رحلات الأمان الضاغط على الفور، بينما يمنع التأخير الزمني إعادة التشغيل الفوري بعد إعادة ضبط الأمان - مما يحمي من الدورات السريعة الناتجة عن رحلات الأمان المتقطعة (الشائعة مع مفاتيح الضغط المرتعشة).

قواعد الأسلاك الهامة:

• مطابقة الجهد: ترحيل 24 فولت تيار متردد إلى 120 فولت تيار متردد = تدمير فوري. تحقق دائمًا.
• اختيار جهة الاتصال: استخدم جهة اتصال مفتوحة عادة (NO). استخدام NC يعكس المنطق.
• سلامة الأمان: لا تتجاوز أجهزة السلامة أبدًا. قم بتوصيل المرحل بالأسلاك في اتجاه المصب من جميع أجهزة السلامة.
• أنظمة متعددة المراحل: يحتاج التبريد على مرحلتين إلى مرحلات منفصلة لـ Y1 و Y2.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها: تشخيصات “لن يبدأ / لن يتوقف”

المشكلة: الضاغط لن يبدأ عند طلب منظم الحرارة

التشخيص: قم بقياس الجهد عند أطراف إدخال المرحل عند طلب منظم الحرارة - يجب أن يقرأ جهد التحكم (24 فولت تيار متردد نموذجي). تحقق مما إذا كان إخراج المرحل يغلق عند تنشيط الإدخال.

الإصلاح: انتظر 10 دقائق حتى تكتمل دورة التوقيت، أو أعد تشغيل الطاقة لإعادة الضبط. تحقق من نموذج التأخير عند الإيقاف، وتحقق من أسلاك جهة الاتصال NO، واستبدل إذا كان معيبًا.

المشكلة: يعمل الضاغط باستمرار بعد تحقيق درجة الحرارة المطلوبة في منظم الحرارة

التشخيص: أثناء توقيت التأخير عند الإيقاف، يكون هذا طبيعيًا - يوفر المرحل الحماية. إذا كان الضاغط يعمل لفترة أطول بكثير من التأخير المحدد (15+ دقيقة مع إعداد 5 دقائق)، فتحقق من توقيت المرحل.

الإصلاح: إذا كان التوقيت صحيحًا ولكنه مفرط، فقد يكون المرحل قد فشل. إذا كان الإعداد طويلاً جدًا، فقلل بمقدار 1-2 دقيقة. تحقق من أن التفاضل في منظم الحرارة لا يدور باستمرار.

المشكلة: لا تزال هناك دورات قصيرة على الرغم من المرحل

التشخيص: تحقق من أن المرحل في سلسلة مع إشارة التحكم، وليس متجاوزًا. تأكد من استخدام جهات اتصال NO - NC سيعكس المنطق. قم بقياس التوقيت الفعلي باستخدام ساعة توقيت.

الإصلاح: تصحيح الأسلاك. استبدل المرحل الفاشل. إذا كانت الدورات بالكاد خارج نافذة الحماية، فقم بزيادة التأخير بمقدار 1-2 دقيقة.

المشكلة: توقيت المرحل غير منتظم

التشخيص: تتسبب درجة الحرارة المحيطة الأعلى من التقييم في حدوث انحراف. يتسبب ترهل جهد التحكم في حدوث أخطاء في التوقيت - قم بالقياس عند أطراف المرحل تحت الحمل.

الإصلاح: تحقق من أن المحيط ضمن المواصفات. انتقل إلى منطقة أكثر برودة. تحقق من سعة محول التحكم. استبدل المرحلات القديمة.

مرحلات التأخير الزمني VIOX: حل “الحماية الشاملة”

تقوم VIOX بتصنيع مرحلات تأخير زمني متعددة الوظائف مصممة لبيئات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) القاسية. على عكس المرحلات أحادية الوظيفة، تتضمن نماذج VIOX أوضاع التأخير عند الإيقاف، والتأخير عند التشغيل، والفاصل الزمني، والتكرار القابلة للتحديد عبر مفتاح DIP - يغطي رقم قطعة واحد حماية الضاغط، والتسلسل المرحلي، وتوقيت إزالة الصقيع.

المواصفات الرئيسية لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC):

• 18-240 فولت تيار متردد/مستمر مدخل عالمي: يعمل عبر 24 فولت تيار متردد سكني، و120 فولت تيار متردد تجاري، و240 فولت تيار متردد صناعي.
• نطاق تشغيل من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية: يتحمل الألواح الموجودة على الأسطح التي تصل إلى 60 درجة مئوية + في ضوء الشمس المباشر.
• 5 أمبير عند 250 فولت تيار متردد (فئة AC-15): هامش مريح لملفات الملامسات (0.2-0.5 أمبير)، يتعامل مع ملامسات متعددة.
• توقيت من 0.1 ثانية إلى 100 ساعة: يغطي النطاق الكامل للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) (3-10 دقائق) مع تعديل دقيق.
• دقة ±5%: إعداد 5 دقائق يحافظ على 4:45-5:15 عبر نطاق درجة الحرارة.
• التركيب على سكة DIN: سكة DIN قياسية 35 مم، عرض 22.5 مم، تكامل احترافي.
• مؤشرات LED مزدوجة: طاقة خضراء، خرج أصفر/أحمر لرؤية فورية للحالة.

الشهادات: IEC 61812-1 (أداء مرحل الوقت)، UL 508 (التحكم الصناعي)، CE (توجيه الجهد المنخفض + التوافق الكهرومغناطيسي للاتحاد الأوروبي). يضمن التوافق الكهرومغناطيسي التشغيل الموثوق به في لوحات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الصاخبة.

يدعم: مخططات الأسلاك للتكوينات السكنية والتجارية ومتعددة المراحل. تغطي ملاحظات التطبيق اختيار التوقيت والتعديل الميداني والتكامل. دعم فني مع خبرة في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).

الخلاصة: “بوليصة التأمين 40 دولارًا”

أعطال الضاغط مكلفة (1200-15000 دولارًا)، وتعطيلية، وتحدث دائمًا في أسوأ وقت - ذروة حمل التبريد، وعطلة نهاية الأسبوع، والعمليات الحرجة. الدورة القصيرة هي السبب الرئيسي الذي يمكن الوقاية منه.

مقابل 40-80 دولارًا وساعة من التثبيت، يمكنك التخلص من وضع الفشل الأكثر شيوعًا. عائد الاستثمار فوري: فشل واحد تم منعه يدفع ثمن الحماية على 20-100 نظام.

الآلية بسيطة: يفرض توقيت التأخير عند الإيقاف الحد الأدنى لوقت التشغيل عن طريق تمديد التشغيل إلى ما بعد إرضاء منظم الحرارة. تصبح دورة منظم الحرارة السريعة تشغيلًا مستمرًا بدلاً من عمليات إعادة التشغيل الضارة. تؤكد البيانات الميدانية ذلك: تحقق الضواغط المحمية عمرًا يتراوح بين 15 و 20 عامًا. تفشل الضواغط غير المحمية التي تعمل كل 1-2 دقيقة في غضون 1-3 سنوات.

التنفيذ: حدد مرحل التأخير عند الإيقاف. قم بتحديد حجم التأخير لضاغطك (3-5 دقائق سكني، 5-7 دقائق تجاري، 7-10 دقائق أنظمة كبيرة). تحقق من تصنيف تلامس AC-15 1-5 أمبير. قم بتوصيل الأسلاك على التوالي بين منظم الحرارة/عوامل الأمان وملف الملامس. اضبط التوقيت واختبره ووثقه. لا برمجة. لا معايرة. لا صيانة.

للمقاولين: قم بتضمينه كممارسة قياسية في التركيبات الجديدة. أضف أثناء استبدال الضاغط. يوصى به أثناء الصيانة عند ملاحظة دورة قصيرة. عدد أقل من المراجعات. عملاء راضون.

لمهندسي المرافق: تقليل التكلفة الإجمالية للملكية. أضف إلى المعدات الحالية التي تظهر أنماط دورة قصيرة. حدد كمعيار للمشتريات الجديدة.

لمصنعي المعدات الأصلية (OEM): تقليل مطالبات الضمان. إظهار الجودة الهندسية. إضافة تكلفة أقل من 1% من سعر المعدات، ولكن تأثير الضمان كبير.

لا تنتظر الفشل. إذا رأيت دورة سريعة - خاصة أقل من 3 دقائق - أضف الحماية على الفور. يتراكم الضرر على الضاغط مع كل دورة. يمنع المرحل المثبت اليوم استبدال 5000 دولار في الشهر المقبل.

الاتصال فيوكس إلكتريك أو موزع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الخاص بك للحصول على مساعدة في الاختيار والدعم الفني.