中央空调冷水机组通过制冷循环将冷冻水降温,再由水泵输送至空调末端,为建筑物提供制冷。机组运行涉及制冷剂压力与温度变化、压缩机电流与润滑、水流量及换热温度等多个关键参数,当参数键不满足条件时,控制系统按保护逻辑报警、限载或停机。

  一、压缩机保护
  1.1 过载与电流异常保护
  监测三相电流。持续超上限、低于下限或短时剧烈波动时报警,严重工况联锁停机。诱因:负载超限、冷凝压力过高、机械卡滞、三相供电异常。
  1.2 绕组温度保护
  监测电机绕组内置温度传感器(PTC 或双金属开关),达限值直接停机。诱因:过载、电机冷却不足、三相电流不平衡。动作快于电流过载保护,因为它直接测温,而热继电器是间接热模型,存在热惯性滞后。
  1.3 启动失败与频繁启停保护
  监测启动时序、启动电流与运行反馈。条件不满足、转子堵转或启动电流异常时终止本次启动并报故障;设最小停机延时,防止短周期反复启停。目的是避免连续启动的大电流冲击,保证油膜有时间建立。

  1.4 排气温度过高保护
  监测排气温度。超预警值先自动降负荷,升至停机阈值则停机。诱因:充注不足、吸气过热度偏大、压缩比过高、润滑油劣化。目的是防止润滑油碳化结焦、制冷剂高温分解产生酸性物质。
  1.5 油压差保护
  监测油泵出口与低压侧压差,活塞机取曲轴箱压力,螺杆机取吸气压力。低于设定值延时停机。诱因:油泵磨损、油路或油过滤器堵塞、油量不足、回油不畅。目的是防止轴承与摩擦副干摩擦抱死。
  1.6 油温异常保护监测油温。超限先报警,持续异常联锁停机。油温高则粘度下降、油膜承载不足;油温低则流动性差、建不起油压差。诱因:油冷却器失效或冷却水量不足(偏高)、低温停机且曲轴箱加热器未投用(偏低)。
  二、制冷循环保护
  2.1 高压保护
  监测冷凝压力。达限值立即停机。诱因:冷凝器散热不良、冷却介质温度偏高、风量或水量不足、充注过量、管路堵塞。
  2.2 低压保护
  监测蒸发压力。持续低于设定值延时停机。诱因:充注量偏少、蒸发器水流量不足、干燥过滤器堵塞、电子膨胀阀卡滞关小。后果是压缩比增大、排气温度升高、吸气比容增大导致电机冷却不足。
  2.3 吸气过热保护
  监测吸气温度与蒸发温度,计算过热度。控制器闭环调节电子膨胀阀维持目标过热度,超出安全区间报警。过热度偏高为供液不足(充注量少、阀开度小、感温包失效);偏低或为负为供液过量,有液击风险。

  2.4 制冷剂不足保护
  无独立液位传感器,用吸气压力、排气温度、吸气过热度、运行电流多参数融合判断。呈现持续短缺特征时报警提示补氟查漏,一般不直接停机;继续恶化触发低压保护则由其停机。诱因:系统泄漏、维修后充注不足、长期微漏。
  2.5 电子膨胀阀异常保护
  监测驱动输出与开度反馈。不一致、反馈丢失或阀体卡滞时报警并限制负荷,严重时禁止加载。
  诱因:阀体异物卡滞、线圈或驱动板故障、接线松动、反馈元件失效。

  三、水系统保护
  3.1 冷冻水流量保护
  监测蒸发器冷冻水流量。低于阈值立即停机。
  诱因:冷冻泵停运、阀门误关、水侧过滤器堵塞、管路气堵。目的是防止换热管内水流停滞冻结胀裂管束。
  3.2 冷却水流量保护(水冷机组)
  监测冷凝器冷却水流量。不满足启动条件则禁止启动,运行中丢失联锁停机。
  诱因:冷却泵停运或反转、阀门未开、过滤器堵塞、冷却塔补水不足致水泵吸空。
  3.3 防冻保护
  监测冷冻水出水温度与蒸发温度。接近结冰阈值时降低负荷、减小膨胀阀开度以减少制冷量;降至停机限值停机,停机后水泵保持运行。
  诱因:流量不足、出水温度设定过低、负荷骤降、传感器漂移误判。
  3.4 冷冻水出水温度异常保护
  监测出水温度区间。持续偏高、偏低或无规律大幅波动时报警,一般不直接停机。属性能异常,提示核查水泵流量、末端负荷、换热效果与控制逻辑。
  3.5 水泵联锁保护
  监测冷冻泵、冷却泵运行反馈与水流开关。信号不满足时压缩机禁止启动,运行中丢失则按保护逻辑停机。硬件与程序双重联锁,防止换热器无水运行。
  四、电气保护
  4.1 缺相与逆相保护
  监测三相电压与相序。上电自检异常禁止启动,运行中故障立即切断主回路。缺相时其余两相电流显著升高、电机快速过热;相序反接导致压缩机与水泵反转。
  4.2 过压与欠压保护
  监测供电电压。超出允许范围则禁止启动或停机告警。电压过高加速绝缘老化击穿;电压过低时转矩按电压平方关系下降,启动转矩不足,运行电流异常增大导致电机发热。
  4.3 瞬时断电保护
  停电或闪断恢复后执行上电延时启动,避免高低压未平衡时直接重启,减少制冷剂与油压冲击。
  4.4 辅机电机过载保护监测冷却水泵、冷却塔风机、冷冻水泵等辅机电流。长时间超额定值延时切断并报警。诱因:轴承磨损、叶轮卡阻、电压偏低、长期超流量运行。
  五、控制系统保护
  5.1 传感器故障保护
  温度、压力探头断线、短路、超量程或漂移时报警,限制加载或停机进入安全模式。诱因:探头老化、接线松动受潮、屏蔽接地不良、量程选型不当。输入失真时按错误数据调节,比停机更危险。
  5.2 通讯故障保护
  主控与驱动模块、扩展 IO 之间通讯中断或超时时,进入安全状态并卸载停机。诱因:线缆松脱断线、终端电阻缺失、地址冲突、强电干扰。
  5.3 控制器故障保护
  主控硬件损坏、程序异常(看门狗动作)、核心逻辑失效时,停止加载、锁定机组、上报故障等待检修。