一種壓縮機保護系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓縮機保護系統及其控制方法，系統包括變壓器、交流接觸器、電源和壓縮機以及設在壓縮機內部的壓縮機線圈，方法包括：壓縮機正常運行時，通過主觸點閉合控制壓縮機啟動，交流接觸器的輔助觸點斷開，變壓器停止對壓縮機線圈供電，從而壓縮機線圈停止對壓縮機加熱；壓縮機停止運行時，通過主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。本發明能有效解決低溫下壓縮機內部因環境溫度過低造成的機油冷凝、積液等問題，熱損失少，熱利用效率高，而且減少了其他高能耗的加熱方式的使用，有效減少了能源的浪費。本發明可廣泛應用于壓縮機保護技術中。
【專利說明】
一種壓縮機保護系統及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及壓縮機保護技術，尤其涉及一種壓縮機保護系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]—般的壓縮機在較低的環境溫度(一般_5°C以下)下，可能出現以下問題:
1、壓縮機機體內傳動機油發生冷凝，可能導致壓縮機不能啟動，或者壓縮機啟動后需要比較長的時間才能夠正常穩定運行；
2、在較低的環境溫度時，壓縮機內冷媒未能完全氣化，部分冷媒形成液體，造成壓縮機底部積液，機組開啟后，壓縮機開始運行，壓縮機內部的液體冷媒形成的液滴撞擊壓縮機內壁，長時間的液擊將造成壓縮機的損壞。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種能提高熱利用率，且能避免液擊的一種壓縮機保護系統及其控制方法。
[0004]本發明所采取的技術方案是:
一種壓縮機保護系統，包括變壓器、交流接觸器、電源和壓縮機，所述壓縮機內部設有壓縮機線圈，所述電源的第一輸出端與交流接觸器的第一輸入端連接，所述電源的第二輸出端通過變壓器進而與交流接觸器的第二輸入端連接，所述交流接觸器的第一輸出端與壓縮機的電源輸入端連接，所述交流接觸器的第二輸出端與壓縮機線圈連接。
[0005]作為所述的一種壓縮機保護系統的進一步改進，所述交流接觸器包括主觸點和輔助觸點，所述電源的第一輸出端通過主觸點進而與壓縮機的電源輸入端連接，所述變壓器的輸出端通過輔助觸點進而與壓縮機線圈連接。
[0006]作為所述的一種壓縮機保護系統的進一步改進，所述輔助觸點包括第一輔助觸點和第二輔助觸點，所述變壓器的輸出端分別與第一輔助觸點和第二輔助觸點連接，所述第一輔助觸點和第二輔助觸點均與壓縮機線圈連接。
[0007]作為所述的一種壓縮機保護系統的進一步改進，所述電源為單相電源或三相電源。
[0008]本發明所采用的另一技術方案是:
一種所述的壓縮機保護系統的控制方法，包括以下步驟:
A、壓縮機正常運行時，通過交流接觸器的主觸點閉合控制壓縮機啟動，交流接觸器的輔助觸點斷開，變壓器停止對壓縮機線圈供電，從而壓縮機線圈停止對壓縮機加熱；
B、壓縮機停止運行時，通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。
[0009]作為所述的控制方法的進一步改進，所述步驟B還包括:
B1、根據計算對應的壓縮機停止運行后的散熱量，進而計算出所需的變壓器的參數并對變壓器進行調整； B2、通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。
[00?0]作為所述的控制方法的進一步改進，所述步驟BI包括:
B11、計算壓縮機停止運行后的散熱量，進而得出壓縮機線圈所需產生的熱量；
B12、根據壓縮機線圈所需產生的熱量和壓縮機線圈的阻抗，得出變壓器的參數并進行調整。
[0011]作為所述的控制方法的進一步改進，所述散熱量的計算公式為:
Q= Κ*Α*Λ?;
其中，Q為散熱量，K為壓縮機的傳熱系數，A為壓縮機的外壁面積，At為壓縮機內油溫與環境溫度的溫差值。
[0012]本發明的有益效果是:
本發明一種壓縮機保護系統在壓縮機停止運行時通過交流接觸器控制變壓器對壓縮機線圈輸出加熱，從而解決低溫下壓縮機內部因環境溫度過低造成的機油冷凝、積液等問題，壓縮機線圈處于壓縮機內部，其產生的熱量可直接傳遞到壓縮機內的機油和冷媒中，相對于通過利用電加熱或曲軸加熱帶等外部給壓縮機加熱的方式，熱損失少，熱利用效率高，而且減少了其他高能耗的加熱方式的使用，有效減少了能源的浪費;并且本發明利用壓縮機停機的空隙給壓縮機內部進行加熱，保證壓縮機需要啟動時，壓縮機內部的油不會發生冷凝，且冷媒處于完全氣化的狀態，壓縮機內部不會積液，有效保護了壓縮機，避免了液擊的情況，在機組開機后壓縮機能夠較快達到穩定運行狀態，大大提高啟動速度。
[0013]本發明的另一個有益效果是:
本發明一種壓縮機保護系統的控制方法在壓縮機停止運行時通過交流接觸器控制變壓器對壓縮機線圈輸出加熱，從而解決低溫下壓縮機內部因環境溫度過低造成的機油冷凝、積液等問題，壓縮機線圈處于壓縮機內部，其產生的熱量可直接傳遞到壓縮機內的機油和冷媒中，相對于通過利用電加熱或曲軸加熱帶等外部給壓縮機加熱的方式，熱損失少，熱利用效率高，而且減少了其他高能耗的加熱方式的使用，有效減少了能源的浪費;并且本發明利用壓縮機停機的空隙給壓縮機內部進行加熱，保證壓縮機需要啟動時，壓縮機內部的油不會發生冷凝，且冷媒處于完全氣化的狀態，壓縮機內部不會積液，有效保護了壓縮機，避免了液擊的情況，在機組開機后壓縮機能夠較快達到穩定運行狀態，大大提高啟動速度。進一步，本發明還能通過計算散熱量從而得出所需變壓器的參數，進而精確輸出電壓至壓縮機線圈進行加熱，能有效避免的熱量的浪費。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明:
圖1是本發明一種壓縮機保護系統的電路原理圖；
圖2是本發明一種壓縮機保護系統實施例1的原理圖；
圖3是本發明一種壓縮機保護系統實施例2的原理圖；
圖4是本發明一種壓縮機保護系統實施例3的原理圖；
圖5是本發明一種壓縮機保護系統的控制方法的步驟流程圖；
圖6是本發明一種壓縮機保護系統的控制方法步驟B的步驟流程圖； 圖7是本發明一種壓縮機保護系統的控制方法步驟BI的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0015]參考圖1，本發明一種壓縮機保護系統，包括變壓器、交流接觸器、電源和壓縮機，所述壓縮機內部設有壓縮機線圈，所述電源的第一輸出端與交流接觸器的第一輸入端連接，所述電源的第二輸出端通過變壓器進而與交流接觸器的第二輸入端連接，所述交流接觸器的第一輸出端與壓縮機的電源輸入端連接，所述交流接觸器的第二輸出端與壓縮機線圈連接。
[0016]進一步作為優選的實施方式，所述交流接觸器包括主觸點和輔助觸點，所述電源的第一輸出端通過主觸點進而與壓縮機的電源輸入端連接，所述變壓器的輸出端通過輔助觸點進而與壓縮機線圈連接。
[0017]進一步作為優選的實施方式，所述輔助觸點包括第一輔助觸點和第二輔助觸點，所述變壓器的輸出端分別與第一輔助觸點和第二輔助觸點連接，所述第一輔助觸點和第二輔助觸點均與壓縮機線圈連接。當采用雙壓縮機系統時，本實施方式能在當一個壓縮機正常運行且另一個壓縮機處于加熱狀態時，使正常運行的壓縮機的壓縮機線圈與加熱狀態的壓縮機的壓縮機線圈隔離，從而避免正常運行壓縮機線圈上的強電流流入到處于加熱狀態的壓縮機線圈上。
[0018]進一步作為優選的實施方式，所述電源為單相電源或三相電源。
[0019]實施例1，參考圖2，本實施例采用單壓縮機系統，電源采用單相電源，壓縮機主副線圈串聯后接在變壓器次級端，在壓縮機正常運行時交流接觸器的主觸點閉合，輔助觸點斷開實現壓縮機運行時，壓縮機線圈不加熱；在壓縮機停止運行時交流接觸器的主觸點斷開，輔助觸點閉合，實現壓縮機停止運行，通過壓縮機線圈給壓縮機加熱。
[0020]實施例2，參考圖3，本實施例采用單壓縮機系統，電源采用三相電源，因此采用三相壓縮機電路結構，任意選擇壓縮機的兩相接在變壓器次級端，在壓縮機正常運行時交流接觸器的主觸點閉合，輔助觸點斷開實現壓縮機運行時，壓縮機線圈不加熱;在壓縮機停止運行時交流接觸器的主觸點斷開，輔助觸點閉合，實現壓縮機停止運行，通過壓縮機線圈給壓縮機加熱。
[0021]實施例3，參考圖4，本實施例采用雙壓縮機系統，電源采用三相電源，每個系統同時使用一個交流接觸器的主觸點，兩個交流接觸器的輔助觸點，兩個輔助觸點分別接在壓縮機線圈的兩側，當一個壓縮機正常運行，另一個壓縮機處于加熱狀態時，使正常運行的壓縮機的壓縮機線圈與加熱狀態的壓縮機的壓縮機線圈隔離，以避免正常運行壓縮機線圈上的強電流流入到處于加熱狀態的壓縮機線圈上。
[0022]參考圖5，本發明一種所述的壓縮機保護系統的控制方法，包括以下步驟:
A、壓縮機正常運行時，通過交流接觸器的主觸點閉合控制壓縮機啟動，交流接觸器的輔助觸點斷開，變壓器停止對壓縮機線圈供電，從而壓縮機線圈停止對壓縮機加熱；
B、壓縮機停止運行時，通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。
[0023]參考圖6，進一步作為優選的實施方式，所述步驟B還包括:
B1、根據計算對應的壓縮機停止運行后的散熱量，進而計算出所需的變壓器的參數并對變壓器進行調整；
B2、通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。
[0024]參考圖7，進一步作為優選的實施方式，所述步驟BI包括:
B11、計算壓縮機停止運行后的散熱量，進而得出壓縮機線圈所需產生的熱量；
B12、根據壓縮機線圈所需產生的熱量和壓縮機線圈的阻抗，得出變壓器的參數并進行調整。
[0025]其中，壓縮機線圈所需產生的熱量等于壓縮機停止運行后的散熱量。
[0026]所述壓縮機線圈所需產生的熱量Q=R*I2;R表示壓縮機線圈的阻抗，I表示通過線圈的電流。然后根據U=I*R得出變壓器次級輸出電壓;最后根據變壓器線圈扎數比=電壓比，得出變壓器的參數。
[0027]進一步作為優選的實施方式，所述散熱量的計算公式為:
Q= Κ*Α*Λ?;
其中，Q為散熱量，K為壓縮機的傳熱系數，A為壓縮機的外壁面積，At為壓縮機內油溫與環境溫度的溫差值。
[0028]有上述內容可知，本發明在壓縮機停止運行時通過交流接觸器控制變壓器對壓縮機線圈輸出加熱，從而解決低溫下壓縮機內部因環境溫度過低造成的機油冷凝、積液等問題，壓縮機線圈處于壓縮機內部，其產生的熱量可直接傳遞到壓縮機內的機油和冷媒中，相對于通過利用電加熱或曲軸加熱帶等外部給壓縮機加熱的方式，熱損失少，熱利用效率高，而且減少了其他高能耗的加熱方式的使用，有效減少了能源的浪費;并且本發明利用壓縮機停機的空隙給壓縮機內部進行加熱，保證壓縮機需要啟動時，壓縮機內部的油不會發生冷凝，且冷媒處于完全氣化的狀態，壓縮機內部不會積液，有效保護了壓縮機，避免了液擊的情況，在機組開機后壓縮機能夠較快達到穩定運行狀態，大大提高啟動速度。
[0029]以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種壓縮機保護系統，其特征在于:包括變壓器、交流接觸器、電源和壓縮機，所述壓縮機內部設有壓縮機線圈，所述電源的第一輸出端與交流接觸器的第一輸入端連接，所述電源的第二輸出端通過變壓器進而與交流接觸器的第二輸入端連接，所述交流接觸器的第一輸出端與壓縮機的電源輸入端連接，所述交流接觸器的第二輸出端與壓縮機線圈連接。2.根據權利要求1所述的一種壓縮機保護系統，其特征在于:所述交流接觸器包括主觸點和輔助觸點，所述電源的第一輸出端通過主觸點進而與壓縮機的電源輸入端連接，所述變壓器的輸出端通過輔助觸點進而與壓縮機線圈連接。3.根據權利要求2所述的一種壓縮機保護系統，其特征在于:所述輔助觸點包括第一輔助觸點和第二輔助觸點，所述變壓器的輸出端分別與第一輔助觸點和第二輔助觸點連接，所述第一輔助觸點和第二輔助觸點均與壓縮機線圈連接。4.根據權利要求1所述的一種壓縮機保護系統，其特征在于:所述電源為單相電源或三相電源。5.—種應用于權利要求2所述的壓縮機保護系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: A、壓縮機正常運行時，通過交流接觸器的主觸點閉合控制壓縮機啟動，交流接觸器的輔助觸點斷開，變壓器停止對壓縮機線圈供電，從而壓縮機線圈停止對壓縮機加熱； B、壓縮機停止運行時，通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于:所述步驟B還包括: B1、根據計算對應的壓縮機停止運行后的散熱量，進而計算出所需的變壓器的參數并對變壓器進行調整； B2、通過交流接觸器的主觸點斷開控制壓縮機停止，交流接觸器的輔助觸點閉合，變壓器輸出電壓至壓縮機線圈，并通過壓縮機線圈對壓縮機進行加熱。7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述步驟BI包括: B11、計算壓縮機停止運行后的散熱量，進而得出壓縮機線圈所需產生的熱量； B12、根據壓縮機線圈所需產生的熱量和壓縮機線圈的阻抗，得出變壓器的參數并進行調整。8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于:所述散熱量的計算公式為: Q= Κ*Α*Λ?; 其中，Q為散熱量，K為壓縮機的傳熱系數，A為壓縮機的外壁面積，At為壓縮機內油溫與環境溫度的溫差值。
【文檔編號】F04B39/16GK105822526SQ201610293694
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】高翔, 劉遠輝, 李斯
【申請人】廣東芬尼克茲節能設備有限公司