LSB-58型冷水机组控制系统故障分析与改进

     一、前言

     LSB—58型半封闭式冷水机组在工业、交通运输和医疗卫生等行业作为小型的制冷设备广泛应用。兰州红叶精细化工公司抗氧剂装置用其为物料结晶降温提供冷介质，使物料按一定时间－温度变化曲线关系进行冷却结晶。机组自投入使用以来，控制电路中的交流接触器和电动机线圈频繁烧坏。

     二、机组组成及工作原理

     该机组的组成如图1所示，制冷系统在工作时，液态制冷剂经膨胀阀节流减压后进入蒸发器，吸收冷却对象的热量后变成蒸气，再被压缩机压入冷凝器，由水将此压缩蒸气冷却成液态，液态制冷剂经膨胀阀节流减压后进入蒸发器，如此循环制冷。

    机组的主要技术参数见表1，机组设有运行控制系统，控制系统原理图如图2所示。

    三、机组故障分析与改造

    对机组近3年的运行记录和检修记录进行了统计，现场观察机组的运行情况，统计结果见表2。

    通过对检修记录的统计，可知机组故障主要是主接触器C4烧结和压缩机电动机线圈烧毁，而正常情况下这两种故障都应能避免。由于工艺条件限制和机组保护系统的作用，起动时机组的负载不变，即机组是带重载起动，使得机组起动时间长，起动时的大电流使电动机线圈上的铜损很大，造成线圈过热。频繁起动更容易烧坏电动机线圈。对于交流接触器，由于接触的瞬间存在较大的接触电阻，加之此时的大电流，使主触点更易烧坏。

    四、改进对策与实施

    造成机组故障频发的原因是由于机组起动频繁，要减少起动次数，必须从机组的控制系统着手。在控制系统中，压力控制的改变调整对机组的安全不利，只有温度控制有较宽的改变范围。机组原采用的WTZ—50型温度控制器，其温度控制范围为0～4℃，即使将温度控制调到最大范围，也不能有效减少机组的起动次数。选用XMT—122型数字显示调节仪作为控制器，它的上下限报警均有一个常开和一个常闭节点，温度控制范围为-15～300℃。当测得温度低于设定下限时，下限报警动作，当测得温度高于设定上限时，上限报警动作。

    结合XMT—122型数字显示调节仪原理和机组原控制系统，设计控制系统如图3所示，线路中增加了仪表电源控制接触器C5，以防止仪表断电时机组运行失控，增加接触器C6作为保持元件，以克服调节仪位式调节的无保持作用。当温度高于设定上限时，AH闭合，C5触点吸合，信号接通，压缩机起动；温度开始下降，当温度处于设定上下限之间时，AH断开，C6常开触点吸合，压缩机继续运行，当温度降到低于设定下限时，AL断开，C6线圈失电，压缩机停止运行；温度开始上升，上升至高于设定上限时，AH闭合，C5触点吸合，信号接通，压缩机起动。如此循环制冷，工艺要求冷冻水温度不超过4℃，将调节器的温度设在-2～4℃，使压缩机起停一个周期达到25min左右，从而大大降低了机组起动频率，对电动机线圈和接触器触点起到很好的保护作用。