9.1. Реле температуры

Различают манометрические, биметаллические и полупроводниковые реле температуры.
    Манометрические реле температуры получили наибольшее распространение. Они применяются для поддержания заданной температуры охлаждаемых объектов и защиты компрессора от превышения верхнего предела температуры нагнетания.
    Принцип действия приборов. Он основан на изменении давления парожидкостной смеси хладона (в основном R-12) в термосистеме прибора (рис. 99) в зависимости от изменения температуры термобаллона. При повышении температуры термобаллона давление хладона возрастает и, воздействуя через капиллярную трубку на сильфон, сжимает его.

Принципиальная схема реле температуры

Толкатель сильфона воздействует на основной рычаг, стремясь повернуть его по часовой стрелке.
    Этому препятствует сжатая пружина уставки, которая воздействует на рычаг сверху. При повороте основного рычага по часовой стрелке его плечо воздействует на систему рычагов контактной группы и замыкает контакт для включения компрессора в работу. Усилие сжатия пружины уставки регулируется винтом-задатчиком. Настройка прибора контролируется по положению стрелки шкалы уставки. Чем сильнее сжата пружина уставки (стрелка установлена в нижней части шкалы), тем большее давление требуется со стороны сильфона для поворота основного рычага по часовой стрелке. Следовательно, замыкание контактов прибора будет происходить при большей температуре контролируемого объекта.
    Узел дифференциала предназначен для установки винтом-задатчиком дифференциала определенной разности температур прямого срабатывания прибора (контакт при этом размыкается) и обратного срабатывания (замыкание контактов).
    Установка и настройка прибора для поддержания заданной температуры охлаждаемого объекта. Манометрические реле температуры выбирают в зависимости от параметров и условий работы установки (табл. 60).

Типы манометрических термореле

Корпус прибора устанавливают вне охлаждаемого объекта или среды. Закрепляют вертикально с подводом электропроводки снизу. Термобаллончик закрепляют: в охлаждаемой камере — на кронштейне капилляром вверх, вертикально, на максимальном удалении от охлаждающих или нагревательных приборов; при контроле температуры хладоносителя — в специальной гильзе, заполненной маслом для улучшения теплообмена.
    Поддержание заданной температуры одной охлаждаемой камеры или одного испарителя для охлаждения хладоносителя. Оно производится, как правило, путем цикличной работы компрессора. Контакт реле температуры в этом случае включается последовательно в цепь катушки магнитного пускателя. С помощью винтов-задатчиков устанавливают на шкале уставки заданную температуру объекта. Дифференциал устанавливается в среднее положение между min и max.
    При повышении температуры охлаждаемого объекта основной рычаг поворачивается по часовой стрелке вначале при противодействии только пружины уставки, а когда конец рычага войдет в зацепление с вилкой дифференциала, то дальнейший поворот основного рычага будет происходить при противодействии двух пружин — уставки и дифференциала. При этом контакт прибора замкнется, произойдет пуск компрессора.
    При понижении температуры объекта давление в термосистеме упадет, и основной рычаг будет опускаться вниз вначале под действием двух пружин, а когда вилка дифференциала ляжет на упор, то на основной рычаг будет действовать только пружина уставки. При этом контакт прибора будет разомкнут. Компрессор остановится.
    Контакты всех манометрических реле температуры, реле давления и реле разности давлений размыкаются в соответствии с настройкой основной шкалы уставки. Замыкание контакта происходит при температуре или давлении, превышающем установленную на основной шкале на величину дифференциала.
    Окончательная настройка реле производится по эталонному термометру, расположенному в средней части камеры на 2/3 высоты камеры от пола. При установлении более низкой по сравнению с заданной температуры камеры пружину уставки сжимают, перемещая стрелку шкалы уставки вниз и наоборот.
    Необходимость в регулировании дифференциала возникает при ненормальном установлении циклов работы компрессора. При коротких циклах стрелку дифференциала перемещают вверх, к положению max, а если продолжительность циклов превышает норму (2—5 циклов в час), то дифференциал уменьшают.
    Поддержание различных температур в охлаждаемых камерах при работе одного компрессора. При работе установки на несколько охлаждаемых помещений каждое из них оборудуется термореле и соленоидным вентилем. Термобаллоны размещают в камерах. Контакт каждого термореле включают последовательно в цепь катушки соленоидного вентиля на линии подачи хладагента в приборы охлаждения камеры.
    При достижении в камере заданной температуры происходят размыкание цепи катушки соленоидного вентиля и прекращение подачи хладагента в камерные приборы. Указанный способ может быть использован только в малых хладоновых установках с верхней подачей хладагента в камерные приборы.
    Установка и настройка реле температуры для защиты от высокой температуры нагнетания компрессора. Прибор размещают на щите компрессора. Термобаллон прикрепляют к нагнетательному трубопроводу на его вертикальном участке капилляром вверх или вставляют в гильзу трубопровода, которая должна быть заполнена маслом.
    Как правило, реле температуры этой конструкции дифференциала не имеет. Настройка шкалы уставки в этом случае производится на 0,80—0,85 предельно допустимой температуры. Так, предельно допустимая температура нагнетания для аммиачных поршневых бескрейцкопфных компрессоров составляет 160 °С. Настройка шкалы реле температуры производится на 140 °С. При работе компрессора с более высокой температурой нагнетания увеличивают настройку до 160 °С. При достижении величины, установленной на шкале, произойдет размыкание контакта и остановка компрессора. Замыкание контакта прибора и создание условий для возможности последующего пуска компрессора произойдут при понижении температуры на величину, указанную в табл. 60.
    Проверка работы реле температуры. Для проверки работоспособности прибора его включают в электрическую цепь, контролируемую тестером или при его отсутствии батарейкой и лампочкой. Термобаллон опускают в термостат с маслом, температуру которого изменяют в зависимости от типа прибора.
    При настройке шкал уставки и дифференциала характеристики прибора должны находиться в соответствии с табл. 60.
    Основные неполадки реле температуры. Как и большая часть приборов автоматики и контроля, оно не требует технического обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Тем не менее, могут быть обнаружены неисправности, свидетельствующие о выходе прибора из строя или о его нестабильной работе: поломка капилляра или повреждение сильфона, приводящие к утечке наполнителя; разрегулирование прибора вследствие ослабления пружин; окисление или подгорание контактов; обрыв электропроводки. При обнаружении неполадок прибор отправляют в ремонт, а на его место монтируют новый.