金曜日、午後4時45分。15,000平方フィートの小売スペースを обслуживающий屋上ユニットが停止しました。コンプレッサーが焼き付き—モーター巻線が焼け、ベアリングが過熱で溶着。緊急交換費用：8,500ドルに時間外料金が加算。根本原因：短時間サイクル保護なしで1週間90秒サイクル運転。.
45ドルのタイムディレイリレーで、これを防ぐことができました。.
短時間サイクル運転—サイクル間の適切な休止なしに急速なオン/オフ運転—は、コンプレッサー故障の主な予防可能な原因です。起動ごとに定格電流の5〜8倍の電流が流れます。モーター巻線が加熱されます。オイルが冷媒ラインに流れ込みます。サイクルが速すぎると、オイルが戻らず、熱が蓄積し、何かが破損します。.
タイムディレイリレー サーモスタットの要求を超えてコンプレッサーの運転を延長することにより、最小オフ時間を強制します。プログラミング不要。センサー不要。サーモスタットのバウンス、圧力変動、または制御の故障からの急速な再起動を阻止する信頼性の高い保護機能です。.
コンプレッサーが「ロックアウト保護」を必要とする理由“
コンプレッサーの設置費用は1,200〜15,000ドルです。起動は毎回激しく、定格電流の5〜8倍の電流、瞬時の熱スパイク、オイルがラインに噴出します。.
通常サイクル：コンプレッサーは10〜20分間運転します。オイルは、吐出ライン、凝縮器、蒸発器を通り、サンプに戻る2〜5分の回路を完了します。圧力が均等になります。巻線が冷却されます。システムは次の起動前に安定します。.
短時間サイクル運転の惨事：1〜3分以内に再起動します。圧力が均等になっていないため、モーターは高いヘッド圧と戦い、さらに高い突入電流を消費します。オイルが戻っていないため、ベアリングがドライで運転されます。巻線が冷却されていないため、サイクルごとに温度が上昇します。.
一般的な原因：わずかな変動でオン/オフを繰り返す過敏なサーモスタット。高負荷で常に運転するが、低負荷で急速にサイクル運転する小型の機器。冷媒充填の問題。チャタリングする圧力スイッチ。.
メーカー保証のハンマー：Copelandは、スクロールコンプレッサーには3分以上の最小運転時間を要求し、延長されたラインセットにはさらに長い時間を要求します。Carrier、Trane、Tecumsehも同様のガイダンスを公開しています。保護なしで設置しますか？故障が発生した場合、保証は拒否されます。.
「短時間サイクル運転の死のスパイラル」：損傷が発生する仕組み
まずオイル不足で停止します。. コンプレッサーオイルは、吐出ラインから凝縮器、液体ラインを通って、重力に逆らって排出する必要がある蒸発器に流れ込み、最後に吸入ラインを通ってサンプに戻る、冷媒回路全体を移動します。これは、50フィートのラインセットを備えた住宅用システムでは2〜5分かかり、100フィート以上のラインセットを備えた商用機器ではさらに時間がかかります。.
短時間サイクル運転ごとに、より多くのオイルが蒸発器に閉じ込められます。10〜20サイクル後、サンプレベルが低下します。50〜100サイクル後、ベアリングが金属同士で接触して運転されます。スクロールセットが焼き付きます。冷媒充填量が正しくても、コンプレッサーはオイル不足で停止します。.
熱応力で巻線が焼損します。. モーター絶縁は最大130〜155°Cに定格されています。通常の運転：短い起動時の熱スパイクの後、定常状態の冷却により、巻線は定格を大幅に下回る温度に保たれます。短時間サイクル運転：各起動は、前のサイクルからの残留温度に熱を加えます。温度が上昇します。絶縁が破壊されます。ターン間の短絡が発生します。モーターが焼損します—多くの場合、壊滅的に、システム全体がカーボンと酸で汚染されます。.
電気的応力で接点が破壊されます。. 3トンのコンプレッサーが15Aの定格電流を消費する場合、0.5〜2秒間、75〜120Aの突入電流を消費します。コンタクタは、1日あたり約6〜8サイクル—年間2,000〜3,000回の起動に定格されています。短時間サイクル運転はこれを10倍にします：1日あたり60〜80回の起動。接点はアーク放電により摩耗します。抵抗が増加します。最終的に、それらは溶着するか、閉じることができなくなります。.
機械的衝撃と液圧縮 が仕事を終わらせます。起動-停止サイクルは、モーターが2秒以内にゼロから3,500 RPMまで加速するときに、コンポーネントを叩きつけます。数千サイクルにわたって、疲労亀裂が発生します。また、3分未満の短いオフ時間では、液体冷媒がヒーターが蒸発させるよりも速くクランクケース内で凝縮します。再起動時に、液体は圧縮されません—油圧ショックによりバルブが割れ、ロッドが曲がります。.
オフディレイ運転：「運転延長」でコンプレッサーを保護
タイムディレイリレーには、オンディレイ、オフディレイ、インターバル、リピートなど、複数のモードがありますが、コンプレッサーの保護には オフディレイ （遮断時遅延）が必要です。.
仕組み：サーモスタットが冷却を要求→リレーがすぐに励磁→コンプレッサーが起動。サーモスタットが満足→リレーが計時を開始しますが、 出力を閉じたままにします →コンプレッサーは遅延期間（通常3〜10分）運転を継続→遅延時間が経過→コンプレッサーが停止。.
これは逆のように思えます。なぜサーモスタットが満足した後も運転するのですか？保護は次のサイクルで発生します。.
シナリオA – 急速なサイクル運転：遅延が完了する前にサーモスタットが再度要求します。リレーは継続的な要求を認識します。コンプレッサーは単に運転を継続します—損傷を与える再起動イベントは発生しません。短時間サイクル運転の試みは継続的な運転になります。.
シナリオB – 通常のサイクル運転：遅延が完了した後にサーモスタットが要求します。コンプレッサーは、再起動前に適切な休止時間（強制的な延長時間と自然なオフ時間）がありました。.
具体的な例 5分のオフディレイの場合：
- 午後2時00分：サーモスタットが要求します。コンプレッサーがすぐに起動します。.
- 午後2時08分：サーモスタットが満足します。リレーが5分間のカウントダウンを開始し、コンプレッサーは運転を継続します。.
- 午後2時13分：遅延が完了します。コンプレッサーが停止します。合計運転時間：13分。.
- サーモスタットが午後2時10分（カウントダウン中）にサイクル運転する場合：コンプレッサーは停止しません。保護が機能します。.
- サーモスタットが午後2時15分（カウントダウン後）にサイクル運転する場合：適切な休止時間で再起動が許可されます。.
なぜオンディレイではないのですか？ オンディレイリレーは、入力が励磁されると起動を遅らせます。複数のコンプレッサーを段階的に起動しますが、短時間サイクル運転を防ぎません。急速なサーモスタットのサイクル運転は、依然として不十分な休止時間で急速なオフ-オンイベントを引き起こします。.
「システムサイズチャート」：遅延設定の選択
メーカーのベースライン：
- 住宅用（1〜5トン）：3〜5分。短いラインセット（25〜50フィート）、より少ないオイル充填量。ラインセットが50フィートを超える場合、または短時間サイクル運転の履歴がある場合は、5分を使用してください。.
- 商用RTU（5〜20トン）：5〜7分。より長い回路は、より多くのオイル戻り時間を必要とします。より高い熱質量は、延長された運転に耐えます。.
- 大規模商用（>20トン）：7〜10分。延長されたラインセット、複数の蒸発器、複雑な配管は、完全なオイル戻りのために、より長い運転時間を必要とします。.
- 冷凍/冷蔵倉庫：5〜10分以上。冷たい蒸発器はオイルの粘度を高め、排水を遅らせます。長い吸入ライザーは、オイルを上方に運ぶために適切なガス速度を必要とします。.
現場調整プロトコル:
- メーカー推奨の設定で設置してください。.
- 5～7日間監視します。1日あたりのサイクル数を記録します（目標：住宅用6～12回、商業用8～15回）。.
- 保護機能が動作していることを確認します。サーモスタットが作動した後、コンプレッサーが短時間作動するサイクルがいくつか見られるはずです。.
- 必要に応じて調整します。温度のオーバーシュートについて居住者から苦情が出ていますか？1～2分短縮してください。まだ急速なサイクルが見られますか？遅延時間を増やしてください。.
- 最終的な設定を機器のラベルに記録します。.
これらの間違いを犯さないでください：3分未満の設定は保護機能を無効にします。オンディレイを使用しても、短時間のサイクルは防止できません。すべてのサイズに同じタイミングを適用すること。トラブルシューティング中に無効にし、再度有効にすることを忘れること。.
接点定格：「コイル電流とモーター電流」の区別
重要な概念：タイマーリレーは コンタクタコイル, を制御し、コンプレッサーモーターを直接制御するものではありません。.
ほとんどのHVACシステムは、低電圧制御（トランスからの24 VAC、場合によっては120/240 VAC）を使用して、コンタクタコイルに通電します。次に、コンタクタの主接点が大電流のコンプレッサーモーター（20～200+アンペア）を切り替えます。タイマーリレーはコイル電流のみを切り替えます。.
コンタクタコイルは0.15～0.5 Aの連続電流を消費し、50～100ミリ秒間は2～3倍の突入電流が発生します。電磁負荷用に1～5 Aの定格を持つタイマーリレー（IECカテゴリAC-15）は、これを容易に処理できます。.
致命的な間違い：コイル電流とモーター電流を混同すること。5トンのコンプレッサーは、運転時に25 A、ロックローター時に150 Aを消費します。これらの負荷は、リレーではなく、コンタクタの主接点にかかります。リレーは0.3 Aのコイルのみを切り替えます。コンプレッサー電流を直接切り替えようとすると、接点がすぐに溶着します。.
主な仕様：ユニバーサル電圧リレー（18～240 VAC/DC）は、住宅用24 VAC、商業用120 VAC、産業用240 VACで使用できます。動作温度は最低50～60℃である必要があります。屋上のエンクロージャは60℃以上に達することがあります。タイミング精度±5～10%で十分です。. DINレール 取り付けは標準です。.
配線統合：「安全ストリング」の配置
統合パターン：サーモスタット → 安全装置 → タイマーリレー → コンプレッサーコンタクタコイル。.
住宅用スプリットシステム （24 VAC）：
- 制御配線を特定します。サーモスタットのY端子はコンタクタコイルに接続されています。C線はリターンを提供します。.
- コンタクタコイルからY線を外します。.
- Y線をリレー入力端子（A1）に接続します。リレー入力コモン（A2）をC線に接続します。.
- リレー出力接点（NO、端子15-16）をコンタクタコイルに接続します。.
- 24 VACトランスからリレーに電力を供給します。.
動作：サーモスタットが作動 → リレーに通電 → 出力がすぐに閉じる → コンプレッサーが始動。サーモスタットが作動 → リレーがオフディレイタイマーを開始し、出力は閉じたまま → コンプレッサーが継続 → 遅延が完了 → 出力が開く → コンプレッサーが停止。.
業務用屋上ユニット （安全ストリング付き120/240 VAC）：
業務用システムには、安全ストリング（高圧カットアウト、低圧カットアウト、凍結防止サーモスタット、過負荷）が含まれており、コンプレッサーを動作させるには、これらすべてが閉じている必要があります。.
- 制御回路の位置を確認します。サーモスタット/コントローラーの出力は、安全ストリングを通ってコンタクタコイルに接続されています。.
- 安全ストリングの出力とコンタクタコイル間の回路を遮断します。.
- 安全ストリングの出力をリレー入力に接続します。リレー出力をコンタクタコイルに接続します。.
- 制御電圧（120または240 VAC）からリレーに電力を供給します。.
この配置により、安全トリップが発生するとコンプレッサーがすぐに停止し、タイマー遅延により安全リセット後の即時再起動が防止され、断続的な安全トリップ（圧力スイッチのチャタリングでよく見られる）による急速なサイクルから保護されます。.
重要な配線規則:
- 電圧整合：24 VACリレーを120 VACに接続すると、瞬時に破壊されます。必ず確認してください。.
- 接点選択：ノーマルオープン（NO）接点を使用します。NCを使用すると、ロジックが反転します。.
- 安全性：安全装置をバイパスしないでください。すべての安全装置の下流にリレーを配線します。.
- 多段システム：2段階冷却には、Y1とY2に個別のリレーが必要です。.
トラブルシューティング：「始動しない/停止しない」診断
問題：サーモスタットが作動してもコンプレッサーが始動しない
診断：サーモスタットが作動したときにリレー入力端子の電圧を測定します。制御電圧（通常24 VAC）が表示されるはずです。入力に通電されたときにリレー出力が閉じるかどうかを確認します。.
修正：タイマーサイクルが完了するまで10分間待つか、電源を入れ直してリセットします。オフディレイモデルを確認し、NO接点の配線を確認し、欠陥がある場合は交換します。.
問題：サーモスタットが作動した後もコンプレッサーが連続運転する
診断：オフディレイタイマー中は、これは正常です。リレーが保護を提供しています。コンプレッサーが設定された遅延時間を大幅に超えて運転する場合（5分設定で15分以上）、リレーのタイミングを確認してください。.
修正：タイミングが正しいが過剰な場合は、リレーが故障している可能性があります。設定が長すぎる場合は、1～2分短縮してください。サーモスタットの差動が連続的にサイクルしていないことを確認します。.
問題：リレーがあるにもかかわらず、まだ短時間のサイクルが発生する
診断：リレーが制御信号と直列に接続されており、バイパスされていないことを確認します。NO接点が使用されていることを確認します。NCを使用すると、ロジックが反転します。ストップウォッチで実際のタイミングを測定します。.
修正：配線を修正します。故障したリレーを交換します。サイクルが保護ウィンドウのすぐ外にある場合は、遅延時間を1～2分増やしてください。.
問題：リレーのタイミングが不安定
診断：周囲温度が定格を超えると、ドリフトが発生します。制御電圧が低下すると、タイミングエラーが発生します。負荷がかかった状態でリレー端子で測定します。.
修正：周囲温度が仕様内であることを確認します。より涼しい場所に移動します。制御トランスの容量を確認します。老朽化したリレーを交換します。.
VIOXタイマーリレー：「ユニバーサル保護」ソリューション
VIOXは、過酷なHVAC環境向けに設計された多機能タイムディレイリレーを製造しています。単機能リレーとは異なり、VIOXモデルには、DIPスイッチで選択可能なオフディレイ、オンディレイ、インターバル、およびリピートモードが含まれています。1つの部品番号で、コンプレッサー保護、段階的なシーケンス制御、およびデフロストタイミングに対応します。.
HVACの主要スペック:
- 18～240 VAC/DCユニバーサル入力：住宅用24 VAC、商業用120 VAC、産業用240 VACに対応。.
- –20°C～+60°Cの動作範囲：直射日光下で60°C以上に達する屋上パネルに対応。.
- 250 VACで5 A（AC-15カテゴリ）：コンタクタコイル（0.2～0.5 A）に十分な余裕があり、複数のコンタクタを処理可能。.
- 0.1秒～100時間のタイミング：HVACの全範囲（3～10分）を正確に調整可能。.
- ±5%の精度：5分の設定は、全温度範囲で4:45～5:15を維持。.
- DINレール取付：標準35mm DINレール、幅22.5mm、プロフェッショナルな統合。.
- デュアルLEDインジケータ：緑色の電源、黄/赤色の出力でステータスを即座に確認可能。.
認証取得：IEC 61812-1（タイムリレー性能）、UL 508（産業用制御）、CE（EU低電圧+ EMC）。EMC準拠により、ノイズの多いHVACパネルでも信頼性の高い動作を保証。.
サポート：住宅、商業、多段階構成の配線図。アプリケーションノートには、タイミングの選択、現場での調整、統合について記載。HVACの経験豊富な技術サポート。.
結論：「40～80ドルの保険」“
コンプレッサーの故障は、高額（1,200～15,000ドル）で、混乱を招き、常に最悪のタイミング（ピーク冷却負荷、祝日の週末、重要な業務）で発生します。ショートサイクルは、予防可能な主要な原因です。.
40～80ドルと1時間の設置で、最も一般的な故障モードを排除できます。ROIはすぐに得られます。1回の故障を防ぐことで、20～100システムの保護費用を賄えます。.
メカニズムは簡単です。オフディレイタイミングは、サーモスタットが満足した後も動作を延長することにより、最小実行時間を強制します。急速なサーモスタットサイクルは、有害な再起動ではなく、連続運転になります。現場データがそれを裏付けています。保護されたコンプレッサーは15～20年の寿命を達成します。保護されていないコンプレッサーは、1～2分ごとにサイクルすると1～3年以内に故障します。.
実装：オフディレイリレーを選択します。コンプレッサーに合わせて遅延時間を設定します（住宅用3～5分、商業用5～7分、大型システム7～10分）。AC-15の接点定格が1～5 Aであることを確認します。サーモスタット/安全装置とコンタクタコイルの間に直列に配線します。タイミングを設定し、テストし、文書化します。プログラミングは不要です。校正は不要です。メンテナンスは不要です。.
請負業者向け：新規設置時の標準的な慣行として含めます。コンプレッサー交換時に追加します。ショートサイクルが観察された場合は、メンテナンス中にお勧めします。手戻りが減ります。顧客満足度が高まります。.
施設エンジニア向け：総所有コストを削減します。ショートサイクルパターンを示す既存の機器に追加します。新規調達の標準として指定します。.
OEM向け：保証請求を削減します。エンジニアリング品質を実証します。機器価格の1%未満のコスト増ですが、保証への影響は大きいです。.
故障を待たないでください。. 特に3分未満の急速なサイクルが見られる場合は、すぐに保護を追加してください。コンプレッサーはサイクルごとに損傷を蓄積しています。今日設置されたリレーは、来月の5,000ドルの交換を防ぎます。.
連絡先 VIOXエレクトリック 選択の支援と技術サポートについては、HVACディストリビューターにお問い合わせください。.
