Invoering
Bij de daadwerkelijke werking van
koelsystemen , compressoren draaien niet continu. Soms stoppen ze normaal (bijvoorbeeld nadat de ingestelde temperatuur is bereikt), en soms worden ze abnormaal uitgeschakeld omdat er verschillende beveiligingsmechanismen zijn geactiveerd. Voor kopers uit de buitenlandse handel in de koelapparatuurindustrie, inzicht in de verschillende redenen waarom
compressoren die niet meer draaien, kunnen niet alleen helpen bij het specificeren van de juiste technische vereisten tijdens de aanschaf, maar ook bij het snel diagnosticeren van problemen tijdens de after-sales service, waardoor de klanttevredenheid wordt verbeterd.
Dit artikel categoriseert systematisch de redenen waarom koelcompressoren stoppen met draaien, inclusief normale uitschakelingen, activeringen van beveiligingsapparatuur en foutgerelateerde uitschakelingen, en biedt zo een uitgebreide naslaggids voor kopers.
1. Normaal afsluiten: het normale ritme van de systeemwerking
1.1 Het bereiken van de ingestelde temperatuur
De meest voorkomende reden voor
Uitschakeling van de compressor in een koelsysteem betekent dat de thermostaat de ingestelde temperatuur heeft bereikt. Wanneer de temperatuur in de koelcel of geconditioneerde ruimte daalt tot de vooraf ingestelde waarde, stuurt de thermostaat een signaal om de stroom naar de compressor uit te schakelen, waardoor deze stopt. Dit maakt deel uit van een normale start-stopcyclus en draagt bij aan een energiezuinige werking.
1.2 Getimed ontdooien
In koelruimtes en vriessystemen vermindert vorstophoping op de verdamperspiralen de efficiëntie van de warmtewisseling. Het systeem zal periodiek in een ontdooimodus gaan, waarbij de
compressor onderbreekt zijn werking. Zodra het ontdooien is voltooid, start de compressor opnieuw.
1.3 Anti-korte cyclusvertraging
Om schade veroorzaakt door veelvuldig starten en stoppen te voorkomen, zijn de meeste koelsystemen voorzien van een anti-korte cyclusvertraging. Nadat de compressor is gestopt, moet deze doorgaans een bepaalde periode wachten (bijvoorbeeld een vooraf ingestelde periode van 10 minuten) voordat deze opnieuw kan worden opgestart. Dit is een normale beschermende uitschakeling, geen storing.
2. Activering van beveiligingsapparaat: de 'veiligheidsvoorzieningen' van het systeem
Koelcompressoren zijn uitgerust met meerdere beveiligingsapparaten. Wanneer deze apparaten abnormale bedrijfsomstandigheden detecteren, activeren ze automatisch een uitschakeling om de compressor tegen ernstigere schade te beschermen. Dit is de meest voorkomende oorzaak van abnormale afsluitingen.
2.1 Bescherming tegen hoge perstemperatuur
Wanneer de perstemperatuur van de compressor de veilige bovengrens overschrijdt, wordt de temperatuurbeveiliging geactiveerd, waardoor de compressor gedwongen wordt te stoppen.
Als we Copeland-scrollcompressoren als voorbeeld nemen, is hun ZB-serie uitgerust met een ASTP-apparaat (Advanced Scroll Temperature Protection). Dit apparaat installeert een temperatuurgevoelige klikschijf in de compressor. Wanneer het afvoergas excessief heet wordt, treedt de schijf in werking, waardoor de scrollsets worden gescheiden en de aanzuiging en afvoer worden gestopt. Vervolgens schakelt de motorbeveiliging in, waardoor de compressor volledig wordt uitgeschakeld. Het resetten van de ASTP duurt gewoonlijk een aanzienlijke hoeveelheid tijd, mogelijk meer dan een uur, afhankelijk van de interne verwarmings- en koelingsefficiëntie van de compressor.
Veel voorkomende triggers zijn onder meer:
-
Koelmiddellekkage, waardoor het massadebiet van het systeem en de motorkoeling afnemen.
-
Slechte warmteafvoer van de condensor.
-
Overmatige systeembelasting.
2.2 Bescherming tegen hoge persdruk (hogedrukbescherming)
Wanneer de persdruk van het systeem de veiligheidsdrempel overschrijdt, wordt de hogedrukschakelaar geactiveerd, waardoor de stroom naar de compressor wordt uitgeschakeld.
Voor scrollcompressoren uit de Copeland ZB58~ZB114-serie moet het systeem, hoewel deze geen ingebouwd overdrukventiel hebben, worden geconfigureerd met een hogedrukschakelaar die is ingesteld om te worden geactiveerd bij een druk van maximaal 30 bar (overdruk). Zodra de druk deze grens overschrijdt, activeert de hogedrukschakelaar onmiddellijk een uitschakeling.
Veel voorkomende triggers zijn onder meer:
-
Slechte condensorventilatie of luchtkortsluiting.
Te veel koelmiddel bijvullen.
Verstopping in de systeemleidingen.
2.3 Bescherming tegen lage zuigdruk (Lagedrukbescherming)
Wanneer de zuigdruk onder een vooraf ingestelde waarde daalt, wordt de lagedrukbeveiligingsschakelaar geactiveerd, waardoor de zuigdruk wordt uitgeschakeld
compressor. De lagedrukinstelling ligt doorgaans 0,6 tot 1,0 bar onder de ontwerpverdampingsdruk.
Veel voorkomende triggers zijn onder meer:
-
Koelmiddellekkage of te weinig vulling.
-
Onjuiste afstelling of verstopping van het expansieventiel.
Overmatige rijpvorming op de verdamper.
2.4 Beveiliging tegen overbelasting van de motor
Wanneer de stroom die door de compressormotor wordt getrokken de nominale waarde overschrijdt, wordt de overbelastingsbeveiliging (thermisch relais of interne overbelastingsbeveiliging) uitgeschakeld, waardoor de compressor stopt.
Veel voorkomende triggers zijn onder meer:
-
Lage voedingsspanning of ongebalanceerde driefasige spanning.
Hoge persdruk verhoogt de motorbelasting.
Vastlopen of vastlopen van bewegende delen van de compressor.
Het is belangrijk op te merken dat de hersteltijd nadat een overbelastingsbeveiliging is geactiveerd vaak lang is, waardoor de compressor niet onmiddellijk opnieuw kan opstarten.
2.5 Olieverschildrukbeveiliging
Bij compressoren die zijn uitgerust met een oliepomp bewaakt het systeem het drukverschil tussen de olie-inlaat en -uitlaat. Wanneer dit drukverschil onder een veilige drempel daalt, wat wijst op onvoldoende smering of een abnormale olietoevoer, forceert het systeem een uitschakeling om slijtage aan lagers, vastlopen van de as of zelfs doorbranden van de motor te voorkomen.
Veel voorkomende triggers zijn onder meer:
-
Vervuilde smeerolie, verstopt oliefilter.
Slechte olieretour in het systeem, er wordt olie in het systeem getransporteerd.
Storing oliepomp.
2.6 Fasevolgorde en bescherming tegen faseverlies
Driefasige aangedreven compressoren zijn uitgerust met een fasevolgordebeveiliging. De twee belangrijkste functies zijn:
1. Voorkomen van omgekeerde rotatie als gevolg van onjuiste fasevolgorde.
2. Voorkomen van eenfasering (faseverlies).
Als er een faseverlies optreedt terwijl de compressor draait, kan deze blijven werken, maar zal er een zeer hoge belastingsstroom worden gebruikt, waardoor de motorwikkelingen snel oververhit raken en de thermische beveiliging wordt uitgeschakeld. De variatie in de voedingsspanning mag niet groter zijn dan ±10% van de nominale spanning, en de spanningsonbalans tussen fasen mag niet groter zijn dan 5%.
3. Storingsgerelateerde uitschakelingen: de eigen 'gezondheidsproblemen' van de compressor
Naast activering van het beveiligingsapparaat kunnen fouten in de compressor zelf ook leiden tot uitschakeling.
3.1 Vloeistofslakken (vloeistofcompressie)
Het vastlopen van vloeistoffen is een van de meest schadelijke storingen voor een compressor. Wanneer vloeibaar koelmiddel de compressor binnenkomt, worden er extreem hoge laterale schuifkrachten gegenereerd in de compressiekamer, omdat vloeistoffen onsamendrukbaar zijn. Hierdoor kunnen de scroll-wraps kapot gaan of de compressor vastlopen. Fragmenten van kapotte onderdelen die op de motor vallen, kunnen ook kortsluiting en doorbranden van de motor veroorzaken.
Drie veel voorkomende vormen van binnendringen van vloeistoffen:
-
Verstopping: Een grote hoeveelheid vloeibaar koelmiddel en/of smeerolie komt in korte tijd de compressor binnen.
-
Floodback: Vloeibaar koelmiddel keert voortdurend samen met het zuiggas terug naar de compressor.
-
Flooded Start: Koudemiddel migreert naar de compressor tijdens de uit-cyclus, waardoor bij het opstarten vloeistof vastloopt.
Veelvoorkomende triggers:
-
Verdamperventilator defect of verstopte leidingen.
-
Overmatige koelmiddelvulling.
-
Onjuist afgesteld expansieventiel.
3.2 Oliegebrek en slechte olieopbrengst
Compressoren zijn afhankelijk van smeerolie om alle bewegende delen te smeren. Wanneer het systeem een slechte olieretour ervaart, kan de compressor niet voldoende olie naar de smeerpunten leveren. Dit leidt tot verhoogde wrijving, waardoor uiteindelijk de lagerbus doorbrandt of zelfs vastloopt.
Veelvoorkomende triggers:
-
Bij de installatie van leidingen ontbreken de juiste olieafscheiders.
Lange leidingtrajecten met aanzienlijke hoogteverschillen zonder toevoeging van extra smeerolie.
Systeemlekkage die tot olieverlies leidt.
3.3 Koudemiddelgebrek (ondervulling)
Wanneer het systeem onvoldoende koelmiddel heeft, werkt de compressor in uitgehongerde toestand. De temperatuur in het midden van de ronddraaiende en vaste scrolls stijgt scherp. Hierdoor kunnen de tipafdichtingen smelten en in ernstige gevallen kan de compressor vastlopen of scheuren.
3.4 Vacuümbediening
Het bedienen van een compressor onder vacuümomstandigheden is uiterst gevaarlijk. In deze toestand stijgt de temperatuur in het midden van de rollen snel. Tipafdichtingen smelten, waardoor interne lekkage ontstaat. De rollen zetten uit als gevolg van de hitte, en in ernstige gevallen loopt de compressor vast. Het is ten strengste verboden een compressor als vacuümpomp te gebruiken.
3.5 Systeemverontreiniging
Vreemde materialen zoals lasresten, vocht enz. die het systeem binnendringen, kunnen problemen veroorzaken zoals het vastlopen van lagers, defecte isolatie en koperbeplating in de compressor.
3.6 Compressor geblokkeerde rotor of vastgelopen lagers
Wanneer de interne bewegende delen van de compressor blokkeren, stijgt de startstroom abnormaal, waardoor de rotorbeveiliging wordt geactiveerd en de compressor wordt uitgeschakeld.
4. Externe factoren die stilstand veroorzaken
4.1 Problemen met de stroomvoorziening
-
Stroomuitval: Onderbreking van de hoofdstroomvoorziening.
Doorgebrande zekering of geactiveerde stroomonderbreker.
Spanning te hoog of te laag: Buiten het toegestane bereik voor de motor.
4.2 Hoge omgevingstemperatuur
Wanneer de omgevingstemperatuur rond de buitenunit excessief hoog is, stijgt de condensatiedruk, waardoor mogelijk de hogedrukbeveiliging wordt uitgeschakeld.
4.3 Storing AC-schakelaar
De AC-schakelaar is een cruciaal onderdeel in het motorbesturingscircuit. Contactors met ondergespecificeerde waarden of slechte kwaliteit kunnen last hebben van contactgeratel, lassen of zelfs breuk. Dit kan leiden tot eenfasering van de motor of veelvuldig starten/stoppen, wat uiteindelijk een beschermende uitschakeling of motorschade kan veroorzaken.
5. Uitschakelsituaties die specifiek zijn voor scrollcompressoren
Enkele unieke uitschakeloorzaken zijn specifiek van toepassing op scrollcompressoren:
5.1 Omgekeerde rotatie
Wanneer een scrollcompressor in de verkeerde richting draait, raakt gas onder hoge druk gevangen tussen de scrollelementen, waardoor de scrollcomponenten mogelijk in omgekeerde richting worden geduwd. Het systeem gebruikt de fasevolgordebeschermer om de stroom onmiddellijk uit te schakelen.
5.2 ASTP-temperatuurbescherming (Copeland-specifiek)
Zoals eerder vermeld, zijn de scrollcompressoren uit de Copeland ZB-serie voorzien van het ASTP-apparaat (Advanced Scroll Temperature Protection). Wanneer de uitblaastemperatuur te hoog wordt, scheiden de scrolls zich, waardoor het aanzuigen en uitblazen stopt, waarna de motorbeveiliging in werking treedt.
5.3 Activering van de interne overdrukklep (IPR-klep).
Copeland ZB15~48-serie compressoren hebben een interne overdrukklep (IPR-klep) die zich tussen de hogedrukzijde en de lagedrukzijde bevindt. Wanneer het drukverschil groter is dan 26~32 bar, gaat de IPR-klep open. Het hete uitlaatgas komt in contact met het sensorelement van de motorbeveiliging, waardoor een uitschakeling wordt geactiveerd.
6. Aanbevelingen voor aanschaf en gebruik voor kopers
Overwegingen tijdens de aanbesteding
Controleer de configuratie van het beveiligingsapparaat: Zorg ervoor dat het geselecteerde compressormodel is uitgerust met de noodzakelijke beveiligingsapparatuur (hoge-/lagedrukbeveiliging, overbelastingsbeveiliging, fasevolgordebeveiliging, enz.).
Let op spanningscompatibiliteit: Controleer of de nominale spanning van de compressor overeenkomt met de netnormen van de doelmarkt. De driefasige spanningsonbalans moet binnen 5% worden gecontroleerd.
Kies betrouwbare merkschakelaars: De nominale stroom van de schakelaar mag niet lager zijn dan de nominale stroom op het typeplaatje van de compressor. Contactors van slechte kwaliteit zijn een veelvoorkomende oorzaak van motorschade.
Bevestig de koelmiddelcompatibiliteit: Zorg ervoor dat de compressor compatibel is met het type koelmiddel dat op de doelmarkt wordt gebruikt.
Aanbevelingen voor installatie en gebruik
Zorg voor netheid van het systeem: Voorkom dat vreemde materialen en vocht het systeem binnendringen tijdens de installatie.
Vul koelmiddel en smeerolie correct bij: vermijd over- of ondervulling.
Zorg voor goede ventilatie: De condensor heeft voldoende ruimte nodig voor warmteafvoer. Maak het regelmatig schoon.
Installeer olieafscheiders: Plaats de juiste olieafscheiders in de leidingindeling om een normale olieretour te garanderen.
Vacuümwerking verbieden: Verbied ten strengste het gebruik van de compressor als vacuümpomp.
Wacht voordat u hem opnieuw opstart: Nadat de compressor is gestopt, moet u voldoende tijd (doorgaans meer dan 10 minuten) nemen voordat u hem opnieuw opstart, om frequente cycli te voorkomen.
Conclusie
De redenen waarom een koelcompressor stopt met draaien zijn divers, variërend van normale uitschakelingen van de thermostatische regeling tot veiligheidsuitschakelingen veroorzaakt door beveiligingsapparatuur, en abnormale uitschakelingen veroorzaakt door fouten. Voor kopers helpt het begrijpen van deze oorzaken beter geïnformeerde technische keuzes te maken tijdens de inkoop en biedt het waardevollere after-sales ondersteuning aan klanten nadat de apparatuur is geëxporteerd.
Het kiezen van merkcompressoren met uitgebreide beveiligingsfuncties (zoals
Copeland
,
Bitzer
,
Danfoss
, enz.), gecombineerd met de juiste installatie en standaardonderhoudspraktijken, kan de kans op abnormale stilstanden aanzienlijk verminderen, de levensduur van apparatuur verlengen en meer waarde op lange termijn creëren voor uw klanten.
