Einführung
Im tatsächlichen Betrieb von
In Kühlanlagen laufen Kompressoren nicht kontinuierlich. Manchmal stoppen sie normal (z. B. nach Erreichen der eingestellten Temperatur) und manchmal schalten sie sich aufgrund der Auslösung verschiedener Schutzmechanismen abnormal ab. Für Außenhandelskäufer in der Kühlgeräteindustrie gilt es, die verschiedenen Gründe dafür zu verstehen
Wenn Kompressoren nicht mehr laufen, kann dies nicht nur bei der Festlegung der richtigen technischen Anforderungen bei der Beschaffung helfen, sondern auch bei der schnellen Diagnose von Problemen beim Kundendienst und damit zur Verbesserung der Kundenzufriedenheit.
Dieser Artikel kategorisiert systematisch die Gründe, warum Kältekompressoren nicht mehr laufen, und deckt normale Abschaltungen, Aktivierungen von Schutzvorrichtungen und fehlerbedingte Abschaltungen ab. Er bietet Käufern ein umfassendes Referenzhandbuch.
1. Normales Herunterfahren: Der regelmäßige Rhythmus des Systembetriebs
1.1 Erreichen der eingestellten Temperatur
Der häufigste Grund dafür
Eine Kompressorabschaltung in einem Kühlsystem liegt dann vor, wenn der Thermostat die eingestellte Temperatur erreicht hat. Wenn die Temperatur im Kühlraum oder klimatisierten Raum auf den voreingestellten Wert sinkt, sendet der Thermostat ein Signal, um die Stromversorgung des Kompressors zu unterbrechen und ihn zu stoppen. Dies ist Teil eines normalen Start-Stopp-Zyklus und trägt zu einem energieeffizienten Betrieb bei.
1.2 Zeitgesteuertes Auftauen
In Kühlräumen und Gefriersystemen verringert die Ansammlung von Reif an den Verdampferschlangen die Effizienz des Wärmeaustauschs. Das System wechselt regelmäßig in einen Abtaumodus, in dem die
Der Kompressor unterbricht seinen Betrieb. Sobald die Enteisung abgeschlossen ist, startet der Kompressor neu.
1.3 Anti-Kurzzyklusverzögerung
Um Schäden durch häufiges Starten und Stoppen zu vermeiden, verfügen die meisten Kühlsysteme über eine Kurzzeitverzögerung. Nachdem der Kompressor angehalten hat, muss er normalerweise eine bestimmte Zeit (z. B. voreingestellte 10 Minuten) warten, bevor er neu starten kann. Hierbei handelt es sich um eine normale Schutzabschaltung, nicht um eine Fehlfunktion.
2. Aktivierung der Schutzvorrichtung: Die „Sicherheitseinrichtungen“ des Systems
Kältekompressoren sind mit mehreren Schutzvorrichtungen ausgestattet. Wenn diese Geräte abnormale Betriebsbedingungen erkennen, lösen sie automatisch eine Abschaltung aus, um den Kompressor vor größeren Schäden zu schützen. Dies ist die häufigste Ursache für abnormale Abschaltungen.
2.1 Schutz vor hoher Entladungstemperatur
Wenn die Austrittstemperatur des Kompressors die sichere Obergrenze überschreitet, wird die Temperaturschutzvorrichtung aktiviert und zwingt den Kompressor zum Stoppen.
Am Beispiel der Scrollkompressoren von Copeland ist deren ZB-Serie mit einem ASTP-Gerät (Advanced Scroll Temperature Protection) ausgestattet. Dieses Gerät installiert eine temperaturempfindliche Schnappscheibe im Inneren des Kompressors. Wenn das Entladungsgas übermäßig heiß wird, wird die Scheibe aktiviert, wodurch die Spiralsätze getrennt werden und das Ansaugen und Entladen gestoppt wird. Anschließend löst der Motorschutz aus und schaltet den Kompressor vollständig ab. Das Zurücksetzen des ASTP nimmt in der Regel viel Zeit in Anspruch, möglicherweise über eine Stunde, abhängig von der internen Wärme- und Kühleffizienz des Kompressor.
Zu den häufigsten Auslösern gehören:
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Kältemittelleckage, wodurch der Massendurchsatz des Systems und die Motorkühlung verringert werden.
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Schlechte Wärmeableitung des Kondensators.
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Übermäßige Systemlast.
2.2 Schutz vor hohem Förderdruck (Hochdruckschutz)
Wenn der Austrittsdruck des Systems den Sicherheitsschwellenwert überschreitet, wird der Hochdruckschalter aktiviert und die Stromversorgung des Kompressors unterbrochen.
Obwohl Scrollkompressoren der Serien Copeland ZB58~ZB114 über kein eingebautes Druckbegrenzungsventil verfügen, sollte das System mit einem Hochdruckschalter konfiguriert werden, der so eingestellt ist, dass er bei einem Druck von nicht mehr als 30 bar (Überdruck) aktiviert wird. Sobald der Druck diesen Grenzwert überschreitet, löst der Hochdruckschalter sofort eine Abschaltung aus.
Zu den häufigsten Auslösern gehören:
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Schlechte Kondensatorbelüftung oder Luftkurzschluss.
Überfüllung mit Kältemittel.
Verstopfung in den Rohrleitungen des Systems.
2.3 Schutz vor niedrigem Saugdruck (Niederdruckschutz)
Wenn der Saugdruck unter einen voreingestellten Wert fällt, wird der Niederdruckschutzschalter aktiviert und der Sauger abgeschaltet
Kompressor. Die Niederdruckeinstellung liegt typischerweise 0,6 bis 1,0 bar unter dem Auslegungsverdampfungsdruck.
Zu den häufigsten Auslösern gehören:
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Kältemittelleck oder Unterfüllung.
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Falsche Einstellung oder Blockierung des Expansionsventils.
Übermäßige Reifbildung am Verdampfer.
2.4 Motorüberlastschutz
Wenn der vom Kompressormotor aufgenommene Strom seinen Nennwert überschreitet, schaltet der Überlastschutz (Thermorelais oder interner Überlastschutz) ab und stoppt den Kompressor.
Zu den häufigsten Auslösern gehören:
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Niedrige Versorgungsspannung oder unsymmetrische dreiphasige Spannung.
Hoher Förderdruck erhöht die Motorbelastung.
Festfressen oder Blockieren beweglicher Teile des Kompressors.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Erholungszeit nach dem Auslösen eines Überlastschutzes oft lang ist und der Kompressor nicht sofort wieder anlaufen kann.
2.5 Öldifferenzdruckschutz
Bei Kompressoren, die mit einer Ölpumpe ausgestattet sind, überwacht das System den Differenzdruck zwischen Öleinlass und -auslass. Wenn dieser Differenzdruck unter einen sicheren Schwellenwert fällt, was auf eine unzureichende Schmierung oder eine abnormale Ölversorgung hinweist, erzwingt das System eine Abschaltung, um Lagerverschleiß, ein Festfressen der Welle oder sogar ein Durchbrennen des Motors zu verhindern.
Zu den häufigsten Auslösern gehören:
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Verschmutztes Schmieröl, verstopfter Ölfilter.
Schlechte Ölrückführung im System, da Öl in das System gelangt.
Ausfall der Ölpumpe.
2.6 Phasenfolge und Phasenausfallschutz
Dreiphasenbetriebene Kompressoren sind mit einem Phasenfolgeschutz ausgestattet. Seine zwei Hauptfunktionen sind:
1.Verhinderung der Rückwärtsdrehung aufgrund falscher Phasenfolge.
2. Verhinderung von Einphasigkeit (Phasenverlust).
Tritt bei laufendem Kompressor ein Phasenverlust auf, läuft der Kompressor möglicherweise weiter, zieht jedoch einen sehr hohen Laststrom, was zu einer schnellen Überhitzung der Motorwicklungen und einer Abschaltung des Thermoschutzes führt. Die Schwankung der Versorgungsspannung sollte ±10 % der Nennspannung nicht überschreiten und das Spannungsungleichgewicht zwischen den Phasen sollte 5 % nicht überschreiten.
3. Fehlerbedingte Abschaltungen: Die eigenen „Gesundheitsprobleme“ des Kompressors
Über die Aktivierung der Schutzvorrichtung hinaus können auch Fehler im Kompressor selbst zu einer Abschaltung führen.
3.1 Liquid Slugging (Flüssigkeitskompression)
Flüssigkeitsschläge sind einer der schädlichsten Fehler für einen Kompressor. Wenn flüssiges Kältemittel in den Kompressor gelangt, werden in der Kompressionskammer extrem hohe seitliche Scherkräfte erzeugt, da Flüssigkeiten inkompressibel sind. Dies kann zum Zerbrechen der Spiralhüllen oder zum Blockieren des Kompressors führen. Auch Bruchstücke zerbrochener Teile, die auf den Motor fallen, können zu Kurzschlüssen und einem Durchbrennen des Motors führen.
Drei häufige Formen des Flüssigkeitseinbruchs:
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Schlagbildung: Eine große Menge flüssiges Kältemittel und/oder Schmieröl gelangt in kurzer Zeit in den Kompressor.
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Rückflutung: Flüssiges Kältemittel kehrt zusammen mit dem Sauggas kontinuierlich zum Kompressor zurück.
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Überfluteter Start: Kältemittel wandert während des Ausschaltzyklus zum Kompressor und führt beim Start zu Flüssigkeitsschlägen.
Häufige Auslöser:
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Ausfall des Verdampferventilators oder verstopfte Rohrleitungen.
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Übermäßige Kältemittelfüllung.
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Falsch eingestelltes Expansionsventil.
3.2 Ölmangel und schlechte Ölrückführung
Kompressoren sind auf Schmieröl angewiesen, um alle beweglichen Teile zu schmieren. Wenn im System eine schlechte Ölrückführung auftritt, kann der Kompressor nicht ausreichend Öl an die Schmierstellen liefern. Dies führt zu erhöhter Reibung und letztendlich zum Durchbrennen oder sogar zum Festfressen der Lagerhülse.
Häufige Auslöser:
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Bei der Rohrleitungsinstallation fehlen geeignete Ölabscheider.
Lange Rohrleitungsstrecken mit erheblichen Höhenunterschieden ohne Zugabe von zusätzlichem Schmieröl.
Systemleckage führt zu Ölverlust.
3.3 Kältemittelmangel (Unterladung)
Wenn das System nicht über ausreichend Kältemittel verfügt, arbeitet der Kompressor im unterkühlten Zustand. Die Temperatur im Zentrum der umlaufenden und festen Spiralen steigt stark an. Dies kann die Spitzendichtungen zum Schmelzen bringen und in schweren Fällen zum Festfressen oder Bersten des Kompressors führen.
3.4 Vakuumbetrieb
Der Betrieb eines Kompressors unter Vakuumbedingungen ist äußerst gefährlich. In diesem Zustand steigt die Temperatur in der Mitte der Spiralen schnell an. Spitzendichtungen schmelzen und verursachen interne Leckagen. Durch die Hitze dehnen sich die Spiralen aus und in schweren Fällen kommt es zum Ausfall des Kompressors. Es ist strengstens verboten, einen Kompressor als Vakuumpumpe zu verwenden.
3.5 Systemverschmutzung
Fremdstoffe wie Schweißrückstände, Feuchtigkeit usw., die in das System eindringen, können Probleme wie Lagerfresser, Isolationsfehler und Verkupferung im Kompressor verursachen.
3.6 Kompressor blockierter Rotor oder festgefressene Lager
Wenn die internen beweglichen Teile des Kompressors blockieren, steigt der Anlaufstrom ungewöhnlich stark an, was den Schutz vor blockiertem Rotor auslöst und den Kompressor abschaltet.
4. Externe Faktoren, die zu einer Abschaltung führen
4.1 Probleme mit der Stromversorgung
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Stromausfall: Unterbrechung der Hauptstromversorgung.
Durchgebrannte Sicherung oder ausgelöster Schutzschalter.
Spannung zu hoch oder zu niedrig: Außerhalb des zulässigen Bereichs für den Motor.
4.2 Hohe Umgebungstemperatur
Wenn die Umgebungstemperatur rund um das Außengerät zu hoch ist, steigt der Kondensationsdruck und löst möglicherweise eine Abschaltung des Hochdruckschutzes aus.
4.3 Ausfall des AC-Schützes
Das AC-Schütz ist eine kritische Komponente im Motorsteuerkreis. Bei Schützen mit unterspezifizierten Nennwerten oder schlechter Qualität kann es zu Kontaktvibrationen, Verschweißungen oder sogar Brüchen kommen. Dies kann dazu führen, dass der Motor einphasig läuft oder häufig startet/stoppt, was schließlich zu einer Schutzabschaltung oder einem Motorschaden führen kann.
5. Spezielle Abschaltsituationen für Scroll-Kompressoren
Einige einzigartige Abschaltursachen gelten speziell für Scroll-Kompressoren:
5.1 Rückwärtsdrehung
Wenn sich ein Scroll-Kompressor in die falsche Richtung dreht, wird Hochdruckgas zwischen den Scroll-Elementen eingeschlossen, wodurch die Scroll-Komponenten möglicherweise in die entgegengesetzte Richtung gedrückt werden. Das System nutzt den Phasenfolgeschutz, um die Stromversorgung sofort zu unterbrechen.
5.2 ASTP-Temperaturschutz (Copeland-spezifisch)
Wie bereits erwähnt, verfügen die Scrollkompressoren der Copeland ZB-Serie über das ASTP-Gerät (Advanced Scroll Temperature Protection). Wenn die Austrittstemperatur zu hoch wird, trennen sich die Spiralen, wodurch die Saug- und Austrittstemperatur unterbrochen wird, woraufhin der Motorschutz auslöst.
5.3 Aktivierung des internen Druckentlastungsventils (IPR-Ventil).
Kompressoren der Serie Copeland ZB15~48 verfügen über ein internes Überdruckventil (IPR-Ventil), das sich zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite befindet. Wenn die Druckdifferenz 26–32 bar überschreitet, öffnet sich das IPR-Ventil. Das heiße Entladungsgas berührt das Sensorelement des Motorschutzes und löst eine Abschaltung aus.
6. Beschaffungs- und Nutzungsempfehlungen für Käufer
Überlegungen bei der Beschaffung
Überprüfen Sie die Konfiguration der Schutzgeräte: Stellen Sie sicher, dass das ausgewählte Kompressormodell mit den erforderlichen Schutzgeräten ausgestattet ist (Hoch-/Niederdruckschutz, Überlastschutz, Phasenfolgeschutz usw.).
Achten Sie auf die Spannungskompatibilität: Stellen Sie sicher, dass die Nennspannung des Kompressors den Netzstandards des Zielmarkts entspricht. Die Unsymmetrie der dreiphasigen Spannung sollte innerhalb von 5 % kontrolliert werden.
Wählen Sie zuverlässige Markenschütze: Der Nennstrom des Schützes darf nicht niedriger sein als der auf dem Typenschild des Kompressors angegebene Nennstrom. Schlechte Schütze sind eine häufige Ursache für Motorschäden.
Bestätigen Sie die Kältemittelkompatibilität: Stellen Sie sicher, dass der Kompressor mit dem im Zielmarkt verwendeten Kältemitteltyp kompatibel ist.
Empfehlungen für Installation und Verwendung
Stellen Sie die Sauberkeit des Systems sicher: Verhindern Sie, dass während der Installation Fremdstoffe und Feuchtigkeit in das System gelangen.
Kältemittel und Schmieröl richtig einfüllen: Über- oder Unterfüllung vermeiden.
Sorgen Sie für eine gute Belüftung: Der Kondensator benötigt ausreichend Platz zur Wärmeableitung. Reinigen Sie es regelmäßig.
Installieren Sie Ölabscheider: Richten Sie in der Rohrleitungsanordnung geeignete Ölabscheider ein, um einen normalen Ölrücklauf zu gewährleisten.
Vakuumbetrieb verbieten: Die Verwendung des Kompressors als Vakuumpumpe ist strengstens verboten.
Warten Sie vor dem Neustart: Warten Sie nach dem Stoppen des Kompressors ausreichend Zeit (normalerweise mehr als 10 Minuten), bevor Sie ihn erneut starten, um häufiges Schalten zu vermeiden.
Abschluss
Die Gründe, warum ein Kältekompressor nicht mehr läuft, sind vielfältig und reichen von normalen Abschaltungen der Thermostatsteuerung über Sicherheitsabschaltungen, die durch Schutzvorrichtungen ausgelöst werden, bis hin zu anormalen Abschaltungen, die durch Fehler verursacht werden. Das Verständnis dieser Ursachen hilft Käufern dabei, fundiertere technische Entscheidungen bei der Beschaffung zu treffen und bietet den Kunden nach dem Export der Ausrüstung einen wertvolleren After-Sales-Support.
Wählen Sie Markenkompressoren mit umfassenden Schutzfunktionen (z. B
Copeland
,
Bitzer
,
Danfoss
, usw.), kombiniert mit korrekter Installation und Standardwartungspraktiken, kann die Wahrscheinlichkeit anormaler Abschaltungen erheblich reduzieren, die Lebensdauer der Geräte verlängern und einen größeren langfristigen Wert für Ihre Kunden schaffen.
