パワー変動時のHVACシステムの安全

HVACシステムにおける電力の変動と影響の理解

電力変動は、機器が受け取るように設計されている標準電圧から逸脱しています。北アメリカでは、住宅HVACユニットは、通常、コンプレッサーとコンデンサーファンの240V(split-phase)、および制御回路用の120Vを期待しています。商用システムは、多くの場合、三相-208Vまたは480Vで動作します。耐久性は、いくつかの形態で提供されます。

電圧サージ(スパイク)[ - 数千ボルトを超えることができる電圧の急激な、簡単な増加。雷ストライク、ユーティリティ切り替え、または大きなモータースタートアップが一般的な原因です。
電圧サグ(Dip)[ - 数回のサイクルから数秒に持続する電圧の一時停止。同じ建物で大きなモーターを開始すると、しばしばサグが作成されます。
]Brownout - 分または時間持続できる電圧の意図的または意図的削減。ユーティリティはピーク要求の間に茶色のアウトを課す可能性があります。
Blackout - 突然戻ってくるときに、コンポーネントを強調できる力の完全損失。
周波数変異 - 特にモーターと可変周波数ドライブの少ない一般的だが、損傷。障害条件の間に発電機は不安定な周波数を生成できます。
[]トランジェント過電圧 - 高エネルギーのスパイクは、多くの場合、雷やイベントの切り替えによって引き起こされます。これらは、主要な電力経路が保護されている場合であっても、配線と損傷の敏感な電子機器を制御するためにカップルすることができます。

HVACシステムで最も脆弱な部品には、コンプレッサモーター(適切な巻上げ温度を維持するために安定した電圧に依存する)、コンデンサーおよび蒸化器ファンモーター、制御ボード(低電圧回路を簡単にスパイクによって供給される)、および電子膨張弁(EEV)またはサーモスタット拡張弁(TXV)アクチュエータが含まれます。瞬間的なサーグでさえ、コンプレッサーが、上昇する電流を描画し、内部の風船を破壊することを可能にします。

電力変動におけるHVACシステムへの共通リスク

特定の損傷メカニズムを知ることは、保護を優先するのに役立ちます。

圧縮機の損傷

圧縮機は割れたか、または包まれたシステムの中心です。ちょうど10–15 %の電圧のサグは圧縮機がロックされた回転子の状態に始めることを防ぐことができます。圧縮機が回転している間力リターンが、それで寿命を短くする高い頭部圧力に対して再起動することを試みるかもしれません。繰り返されたブラウンアウトは次第に風化の絶縁材を劣化させます、そして短絡を引き起こします。時間の経過とともに、開始コンデンサーはマイナー ags.の失敗にコンプレッサーをもっと引き出すために弱くかもしれません。

ファンモーターバーンアウト

屋内送風機モーターおよび屋外のコンデンサーファンモーターは容認可能です。サージはモーターの操業コンデンサーの接触を溶接できますが、サーグは熱く、加速する軸受け摩耗および絶縁材の失敗を動かすためにモーターを引き起こします。電子的に通気される(ECM)の技術のモーターは電圧transientsにさらに敏感である作り付けの電子工学があります。

コントロールボードの失敗

現代のHVACシステムは、24 V(トランスフォーマー-デシブド)で動作するマイクロプロセッサベースのコントロールボードに依存しています。パワーサージは、簡単に低電圧の側面に結合し、ボードを破壊することができます。交換は、多くの場合、$ 300〜$ 800 +労働を要します。障害なしでも、サーカスは記憶を破損し、サーモスタット信号に反応する短いサイクリングや故障などの異常を引き起こすことができます。

冷媒回路の問題

電力変動によるエラスティックコンプレッサー動作は、物理的にバルブとピストンを損傷する液液冷剤のスラグを引き起こす可能性があります。容量を削減すると、蒸発器コイルが凍結し、気流を制限する可能性があります。システムの短い停電後に再起動すると、圧力差は、内部漏れにつながるヒートポンプで逆転弁を強調することができます。

短サイクルと熱ストレス

不安定な力による頻発のオンオフの循環はシステムが着実な状態の操作に達することを防ぎま、高められた摩耗および減らされた除湿に導きます。各開始-upは機械および電気圧力を課します。湿気がある気候では、短い循環はまた管で型の成長を促進する十分な湿気を取除くために失敗します。

貴社のHVACシステムを保護するための予防策

積極的な投資は、緊急修理よりもはるかに安価です。ここにすべての建物の所有者が考慮すべきことは次のとおりです。

1. 全サージ保護装置を取付けて下さい

ナショナル電気コード(NEC)は、メインサービスパネルでタイプ1またはタイプ2サージ保護装置(SPD)を推奨しています。これらのデバイスは、過電圧を地面に反転し、安全なレベルでスパイクをキャップします。 HVACシステムでは、屋外ユニット近くの切断スイッチで専用のSPDがさらなる保護を提供します。 UL 1449 4th Editionとわずかな排出電流(In)を合わせるデバイスを探してください。エアボードまたはSPDを1F - LTF - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール - コントロール -

2. 電圧調整器(AVR)か力の調節器を使用して下さい

電圧調整装置は、わずかな値の±5 %の範囲内で、着信電圧を自動的に調整します。これは、頻繁に発疹や茶色の部分で特に価値があります。最大のモーター(通常、コンプレッサー)のロックされた回転子アンパレージ(LRA)のために評価されるモデルを選択します。より大きな商用システムの場合、分離トランスを備えたパワーコンディショナーは、VFDと電子制御を破壊する一般的なモードノイズを排除することができます。

3. 制御のための熱心な無停電電源装置(UPS)を取付けて下さい

完全なサイズのUPSは、HVACシステム全体を実行することは実用的であるが、小さいUPS (500-1500 VA)は、サーモスタットを維持し、簡単なサグの間に動力を与えられたボードを制御することができます。これは、システムがシャットダウンし、不必要に再起動することを防ぐ。一部のスマートサーモスタットは、この目的のために内蔵のバッテリーバックアップを持っています。ゾーンパネルと可変式制御装置のために、中央UPSは、拡張された停電中にクリーンな電力と優雅なシャットダウンを提供します。

4. 適切な接地および結合を保障して下さい

サージ保護は、低インピーダンスの地上のパスなしで役に立っています。あなたの主要な接地電極システムがNEC要件を満たしていることを確認するライセンス済み電気技師を持っています。金属配管(冷媒ライン、水管、ガスライン)の接着も、電子機器を損傷させることができる電圧勾配を減らします。 HVACの接続からユニットへの地上線は、コードと腐食なしのサイズであることを確認してください。

5. ロックアウトリレーまたはタイム・ディレイ・リレーをインストール

多くの高効率コンデンサーには、短サイクルを防ぐための5分のタイム遅延リレーが含まれています。システムが不足している場合は、潜在的な遅延とスタートコンデンサを備えたアフターマーケットの「ハードスタート」キットは、ブラウンアウト条件下で再起動機能を改善することができます。三相システムの場合、フェーズモニターはフェーズロス、逆転、および不均衡から保護できます。

6. 自動移動スイッチが付いているバックアップ発電機を使用して下さい

頻繁な停電の領域では、HVACシステム開始サージを処理するために大きさで分類されるスタンバイジェネレータは究極の保護策です。発電機は、モータや電子機器を損傷させることを避けるために、クリーンな電力(合計の調和歪みが5未満%)を生成しなければなりません。転送スイッチは、バックフィードを防ぎ、シームレスなハンドバーを保証します。ロックされた回転子電流の発電機のサイズ - 起動時にコンプレッサーが5〜7回実行電流を描画する可能性があります。

7. 圧縮機のための柔らかい始動機を加えて下さい

ソフトスターターは、圧力を50〜70 %で押しつぶし電流を削減し、コンプレッサーを徐々に電圧を上昇させます。これは、コンプレッサーを保護するだけでなく、発電機やUPSの負荷を緩和します。ソフトスターターは、特に、コンプレッサーが高ヘッド圧力下で始まるヒートポンプのために推奨されます。

パワー変動中に取る即時ステップ

照明が明滅するとき、茶色にするか、または暗く行くとき、速い行為は損傷を防ぐことができます:

[] サーモスタットでHVACシステムをオフにします。システムを「オフ」に設定し、ファンを「オート」に設定します。これにより、電源が返ったら自動再起動が防止されます。スマートサーモスタットがある場合は、アプリを使用して変更を確認します。
回路遮断器をオフにします。 - 屋外ユニットの専用ブレーカを探し、それを「オフ」に反転します。屋内ユニットの場合、ブレーカをオフにします。緊急時にこれらのブレーカを明らかにラベルします。
[低電圧接続(アクセス可能であれば)[ - 一部のサーモスタットまたはゾーンパネルは、コントロール配線を介してサージ旅行を防ぐために、壁プレートから解凍することができます。それらを使用するサーモスタットから電池を削除します。
すぐに再起動しないでください - 復元され、安定した後少なくとも5分待ってください。これは、冷媒圧力を均等化し、コンプレッサーの負荷を軽減することができます。複数のコンプレッサーを備えた商用システムでは、10分待ちます。
[ 可視損傷をチェックしてください。電力を復元する前に、燃焼匂い、溶融断熱、または退去した可能性のある破片の屋外ユニットを検査します。屋内ユニットのエアフィルターと凝縮ドレインを参照してください。電源を下回る前に、サーモスタットディスプレイ上の任意のエラーコードに注意してください。
慎重に再起動 - 屋内ユニットブレーカを最初にオンにしてから、屋外ユニットブレーカをオンにします。サーモスタットを「クール」または「ヒート」に設定し、操作を観察します。珍しい音(粉砕、湿った、ラトリング)を聴く。回路ブレーカがすぐに旅行する場合は、システムを離れ、技術者を呼び出します。

ポスト‐Fluctuation System チェックと診断

イベント終了後、体系的なチェックで、早期に隠れたダメージをキャッチできます。

[エラーコードをチェックします。 - ほとんどの近代的なサーモスタットとコントロールボードは、障害コードを表示します。システムマニュアルを参照してください。 - 一般的なコードには、「E1」(ボード通信エラーを制御する)または「LF」が含まれます(高圧によるロックアウト)。それらをオフにするには、コードを書き留めてください。
]エアフィルターを点検する - 停電は、ファンが予期せず、おそらく破片を解凍する原因を生じる可能性があります。汚れたフィルタは気流を制限し、システムにストレスを与えます。汚れているか、主要な嵐の後に現れた場合に置き換えます。
[電圧と電流を測定] - 多メートルを使用して、出口または切断が安定した電圧(公称の10 %以内)を持っていることを確認します。あなたが快適であれば、コンプレッサーとファンの実行電流を測定し、ネームプレートの評価と比較します。重要な逸脱は、風力のある損傷またはコンデンサーの故障を示しています。
異常な音を聴く - 接触器からのバズリング音は、交換を必要とするかもしれない接触を示す。圧縮機からのクリック音は、失敗したスタートコンデンサを示唆する。ファンモーターからの研削ノイズは、ベアリングの損傷を意味する可能性があります。
モニターショートサイクリング - 数秒以内にシステムがオン/オフにすると、すぐにオフにし、技術者を呼び出します。これは、冷媒漏れ、欠陥のある圧力スイッチ、または破損したコンプレッサーを示すことができます。
凝縮ドレインをチェックしてください。 - 電力変動は、過流および水損傷を引き起こし、凝縮ポンプを中断することができます。排水ラインをクリアし、ポンプをテストします。

プロフェッショナルな電話をかけるとき

一部の問題は、ライセンスされたHVAC技術者または電気技師を必要とします。以下のいずれかを観察する場合は、専門家にお問い合わせください。

電源が復元され、すべてのブレーカがオンになった後にシステムが起動できません。
屋外ユニットやエアハンドラーの近くで焼けた臭いがする。
電信接続の周りのアーク(黒のマーク)の可視煙または兆候。
システム起動を試みると、すぐにサーキットブレーカトリップが行われます。
屋内ユニットは、ランニングにもかかわらず、冷却モードまたは加熱モードでの冷気で暖かい空気を吹きます。
再起動後にエラーコードが持続します。
屋外のユニットファンは回転しません。またはコンプレッサーはタッチ(200 °F / 93 °C以上)に熱しています。
システムが実行されますが、冷却剤の漏出か損なわれた圧縮機を示すセットポイントを維持するために失敗します。
サージプロテクターインジケータライト(それ自体を犠牲にしたことを意味)全体の常時トリップに気づく。

認定技術者は、電気テスト(静電、抵抗、絶縁抵抗)、冷媒圧力チェック、および管理ボード診断を行います。 []]]]EPAガイドラインは、修理中に冷媒の適切な取り扱いを必要とします - 冷媒を自分で追加しようとする。多くの企業がサージ保護のインストールと発電機パネルのためのリベートを提供します。

長期保護戦略

即時の修正を超えて、継続的な回復のためにこれらの慣行を採用します。

スケジュール年間電気検査

電動機体はSPD(ある意味では、犠牲になったら示すインジケータライトを持っている)をテストし、腐食のすべての接続をチェックし、接地抵抗を検証します。大きなサージイベント後に犠牲SPDを交換する計画。すべてのラグとターミナルを締める - 接続は熱と電圧低下を引き起こします。

電圧監視によるスマートサーモスタットへのアップグレード

一部のスマートサーモスタット(例えば、エコビープレミアム、特定のハネウェルモデル)は、電力品質の問題に警告したり、電力イベントの数を記録することができます。また、電力損失が自動的に再開されることがあります。追加の保護が必要な場合は、履歴データを使用してください。

パワーファクター補正コンデンサを検討

大型の誘導荷重を備えた施設では、パワーファクター補正システムを設置することで、モータの応力を低下させ、電圧安定性を向上させることができます。これは商用設定でより一般的ですが、複数のACユニットで大きな住宅システムに利益をもたらすことができます。

予防保全プログラムの実施

定期的なメンテナンス(コイルクリーニング、コンデンサーテスト、接触器検査)は、システムがピーク効率で動作することを保証し、マイナーな電気障害の許容範囲をさらに高めます。 []ASHRAEハンドブック]は、商用HVACシステム用のバイアンス検査を推薦します。頻繁なサグを持つ領域で5年間、走査器を回復します。

3相システム用のフェーズモニターをインストール

三相機器を備えた商業ビルは、フェーズロス、逆転、または過電圧が検出された場合、HVACシステムを切断する電圧およびフェーズモニターをインストールする必要があります。これは、単一フェーズのコンプレッサーの損傷を防ぐことができます。自動再起動遅延のモデルが優先されます。

コンテンツ

パワーフラクチュエーションは必然的ですが、HVACシステム損傷はそうではありません。リスクを理解して、コンプレッサーバーンアウト、コントロールボードの破壊、冷媒回路の問題を制御し、レイヤー保護戦略(サージプロテクター、電圧調整装置、適切な接地、および明確な緊急対応計画)を実施することで、高価な修理を回避し、一貫性のある快適さを維持することができます。主な手順は次のとおりです。パネルに堅牢な電気保護をインストールし、各ユニットに、安全をシャットダウンし、システムを定期的に再起動する方法を知っています。 VACは、次の手順を実行します。