§ 2. Автоматическая защита и сигнализация

Автоматическая защита. Одним из основных приборов, защищаю-щих установку от работы в аварийном режиме, является реле давления. Применяемые в холодильной технике реле давления типа РД представ-ляют собой комбинированные приборы, которые выполняют функции автоматического регулирования и защиты установки от аварийного режима работы. Такие приборы состоят из регулятора давления всасы-вания (прессостата) и выключателя максимального давления (манокон-троллера).

В малых фреоновых установках прессостат регулирует производи-тельность компрессора путем периодических пусков и оста­новок в зависимости от давления в испарителе; в более крупных установках с рассольной системой охлаждения его используют для защиты машины от недопустимого понижения давления вса­сывания, могущего привести к замерзанию рассола в испарителях. Маноконтроллер во всех случаях защищает машину от недопу­стимого повышения давления при нагнета-нии. В аммиачных установках реле давления (прессостат и маноконт-роллер) исполь­зуют только как прибор автоматической защиты.

Реле давления (аммиачное) типа РДА (рис. 200) представляет собой прямоугольный корпус, внутри которого размещены контакт­ные устройства и передаточные механизмы. На внешней стороне корпуса закреплены датчик прессостата и датчик маноконтрол­лера. Корпус 1 датчика прессостата соединяют со всасывающей ли­нией компрессора. Давление всасывания распространяется на сильфон 2. В случае повы-шения давления сильфон сжимается; связанная с ним игла 3 нажимает на угловой рычаг 5 и, прео­долевая сопротивление пружины 6, повер-тывает его вокруг оси 4 по часовой стрелке. С рычагом 5 соединена тяга 7, которая при вращении рычага перемещается вниз. При движе-нии тяги 7 вна­чале она не взаимодействует с другими деталями (сво-бодный ход); затем крючок 17 через пластинку 18 двигает контактную пластинку 11 вокруг оси 10 (против часовой стрелки). Через некоторое время эта пластинка приближается к постоянному подковообразному магниту 15, который резко притягивает ее. Электрические контакты 13, соединенные с клеммами 8 и 9, замы­каются, и компрессор запускается.

При понижении давления в испарителе уменьшится давление иглы 3 на угловой рычаг, и он под действием пружины 6 повер­нется против часовой стрелки. Тяга 7, пройдя некоторое расстоя­ние вверх (свобод-ный ход), нажмет на контактную пластинку 11 и, преодолевая притяжение магнита, разомкнет электрические контакты.

334 Автоматизация холодильных установок

Компрессор остановится. В приборе, кроме основных контактов 13, имеются вспомогательные контакты 14, которые размыкаются после основных, предохраняя их от подгорания. Давление размыкания регулируется изменением натяжения пружины 6 при помощи винта 12.

Рис. 200. Регулятор давления РДА:

1 -корпус датчика прессостата; 2 — сильфон прессостата; 3 — игла; 4 — ось углового рычага; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7 — тяга; 8 и 9 — клеммы; 10 — ось;

11 — контакт­ная пластинка; 12 — винт; 13 и 14 — основной и вспомогательный контакты; 15 — под­ковообразный магнит; 16 — корпус датчика маноконтроллера; 17 — крючок; 18 — пла­стинка; 19 — винт; 20 — пружина;

21 — гайка; 22 и 25 — оси рычагов; 23 и 26 — ры­чаги; 24 — пружина; 27 — игла

Разность между давлениями вклю­чения и выключения регулируют винтом 19, при помощи которого можно менять величину свободного хода тяги 7.

Датчик маноконтроллера имеет устройство, сходное с датчиком прессостата. Основное различие — в размерах и характеристике сильфона. Корпус 16 датчика присоединяют к нагнетательной линии компрессора. При опасном повышении давления сильфон сжимается и через иглу 27 передает усилие на рычаг 26. Послед­ний, преодолевая сопротивление пружины 20, поворачивается вокруг оси 25 против часовой стрелки и перемещает вверх правый конец пружины 24, которая немного растянута. Левый конец этой пружины связан с рычагом 23, имеющим ось вращения 22.

Как только правый конец пружины перейдет ось рычага 23, она резко сократится; рычаг 23, повернувшись вокруг оси вра­щения, ударом отбросит контактную пластинку 11 от магнита 15. Контакты разомкнутся, и компрессор остановится. После того как давление в

Автоматическая защита и сигнализация 335

нагнетательной линии понизится, пружина 20, действуя на рычаг 26, возвратит систему в прежнее положение. Натяжение пружины 20, при котором происходит отключение кон­тактов, регулируется гайкой 21.

Техническая характеристика прибора: давление, при котором проис-ходит выключение контактов прессостатом, регулируется в пределах от 0,015 до 0,32 Мн/м²-, дифференциал прессостата -от 0,04 до 0,12 Мн/м², давление размыкания контактного устрой­ства маноконтроллером — от 1,4 до 1,8 Мн/м², дифференциал маноконтроллера 0,3—0,4 Мн/м² (нерегулируемый).

Реле давления фреоновых машин устроено аналогично рассмотрен-ному.

Давление смазочного масла регулируется дифференциальным реле давления, реагирующим на изменение разности давлений в масляном трубопроводе после насоса и в картере компрессора. При уменьшении разности давлений до предельной, при которой возможно прекращение подачи масла к трущимся частям (0,1 -0,15 Мн/м² 1,0-1,5 кГ/см²), реле давления воздействует на магнитный пускатель и останавливает электродвигатель компрес­сора.

Подача воды в рубашку компрессора регулируется при помощи реле давления или реле протока, срабатывающих при отсутствии подачи воды.

Для предупреждения гидравлического удара в компрессоре применяются следующие меры:

а) создаются малоемкие испарительные системы, не допускаю­щие вскипания жидкости и переполнения отделителей при нерав­номерных тепловых нагрузках;

б) правильно заполняются испарительные системы; обеспе­чивается перегрев пара при выходе из испарителя;

в) устраиваются переливные трубопроводы для спуска избы­точной жидкости из отделителя жидкости в дренажный ресивер;

г) применяются дистанционные указатели уровня, выполняю­щие роль приборов регулирования уровня, сигнализации и за­щиты.

Автоматическая сигнализация. Различают предупредительную, аварийную и исполнительную автоматическую сигнализацию.

Предупредительная сигнализация извещает (до срабатывания автома-тической защиты) о нежелательном изменении контроли­руемого пара-метра, опасном для холодильной установки.

Аварийная сигнализация сообщает о срабатывании приборов аварий-ной защиты и причине аварийного состояния установки.

Исполнительная сигнализация срабатывает при пуске и оста­новке компрессоров, вентиляторов, при включении или выклю­чении

336 Автоматизация холодильных установок

соленоидных вентилей.

Предупредительную и аварийную сигнализацию в частности используют для защиты компрессоров от гидравлического удара. Устанавливаемый на отделителе жидкости (в нижней части) дистан­ционный регулятор уровня (ДУ-3 или РУ-4) сигнализирует о недо­пустимом уровне жидкости в отделителе вследствие переполнения системы. В таком случае следует прекратить подачу жидкости в испаритель. Если уровень продолжает повышаться, появится от того же указателя уровня второй сигнал, предупреждающий о возможности попадания жидкости в компрессор. Тогда нужно прикрыть всасывающий вентиль компрессора. Другой указатель уровня, устанавливаемый в верхней части отделителя жидкости, автоматически выключает компрессор ввиду недопустимо опасных условий для дальнейшей работы.

Обычно применяют звуковые и световые (ламповые) сигналы. На крупных холодильниках применяют мнемонические схемы, изображающие установку на прозрачном листе с размещением в соответствующих местах световых ламп, окрашенных в разные цвета. При нормальной работе горят только зеленые лампы. При опасном же положении зеленая лампа в узле нарушения гаснет и включается красная.