大功率单相压缩机启动方式的研究

2013-04-01 01:10:20胡林锋秦宪李成焕

家电科技 2013年6期

关键词：原理图并联继电器

胡林锋秦宪李成焕

（珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519070）

1 前言

对于大功率单相压缩机，在一定的恶劣条件下很可能会出现压缩机无法启动的问题，很大的一部分原因是技术人员对各种启动方式的了解不够深入，为压缩机选择的启动方式不合适，因此急需对各启动方式进行试验分析。

2 压缩机各启动方式的介绍

空调用单相压缩机采用的基本上都是电容运转感应电动机，运行过程都需要电容参与[3]，根据是否需要启动电容以及启动电容的并入方式，压缩机的启动方式有如下几种：

（1）单运行电容启动方式：即启动及运行都采用一个电容，其启动力矩较小，但是成本最低，适合于转子压缩机、启动阻力较低的涡旋及活塞压缩机，从实验情况看，大多数压缩机采用此方式都能够满足启动要求。其原理图如图1。

（2）单启动PTC+运行电容方式：即将启动PTC跟运行电容并联，根据启动PTC的特性，PTC 在冷态时电组较低，启动时低电阻导致大电流，在该电阻上的电流量与在绕组上的电流量有不同的相位，这种方式提供了启动的力矩，当压缩机启动后，启动PTC因发热导致电阻大大增加，从而PTC断开。因启动PTC的接入时间比压缩机启动时间短，只能在压缩机启动初期提供力矩，能够适当增大压缩机的启动转矩，适合于需要增加部分启动力矩的机子，其原理图如图2。

（3）双启动PTC+运行电容方式：即在单启动PTC的基础上再并联一个PTC（或多个），两个（或多个）启动PTC并联后将使PTC总电阻减半，从而增大电流，加大启动力矩，而且PTC的恢复时间也会加快。其启动力矩比单启动PTC稍大，目前双启动PTC的方式用得较少，其原理图如图3。

（4）启动PTC+启动电容+运行电容方式：即将启动PTC与启动电容串联在一起后再跟运行电容并联，此启动方式相当于加大了启动电容，启动力矩也将大大增加，预计能加大100%以上。但是由于PTC 正温度系数电阻的特性，启动后PTC会发热，为了确保下一次的启动特性，需要等PTC 冷却到接近其初始温度后，其冷却时间一般需要2分30秒以上，对于部分空调需要停机后迅速启动的，此时若PTC未恢复，存在压缩机无法启动的隐患，因此不推荐使用，其原理图如图4。

（5）双启动PTC+启动电容+运行电容方式：两个（或多个）启动PTC并联在一起后主要作用是使PTC的恢复时间加快，同时总电阻变小，总电流增大，启动力矩相应增大，而且此方式压缩机停机后再启动的时间较快，原理图如图5。

（6）启动继电器+启动电容+运行电容方式：即将启动继电器与启动电容串联在一起后再跟运行电容并联，启动继电器为电压感应型，为常闭的，由于启动绕组间的电压与压缩机的运转速度成比例，当启动后，电机达到正常速度，启动继电器两端的电压升高迫使继电器断开，从而断开启动电容与启动绕组的连接。此方式启动性能跟上面第四种方式（4方案）相似，而且没有启动PTC的恢复时间问题，是启动较困难的机子推荐采用的方式。但是这种启动方式也有弊端，在低电压下，因启动继电器两端的电压逐渐降低，将导致启动继电器重新恢复吸合状态，此时启动电容将参与运行，相当于增大了运行电容，压缩机绕组电流将加大，可能会对压缩机造成损坏。我们经试验验证此时的电流及压缩机绕组温度并不会明显增大，机子经过长期试验压缩机也没有出现损坏的现象，因此此方式相对是可靠的，原理图如图6。