Oo, halos lahat ng modernong AC compressor ay nilagyan ng mga thermal protection device na idinisenyo upang maiwasan ang sakuna na pagkabigo dahil sa sobrang init. Ang mga kritikal na bahaging pangkaligtasan na ito ay sinusubaybayan ang temperatura ng compressor at awtomatikong naaantala ang kapangyarihan kapag natukoy ang mga mapanganib na antas ng init, na nagpoprotekta sa mamahaling compressor motor mula sa permanenteng pinsala. Ang mga thermal protector ay naging karaniwang kagamitan sa residential, commercial, at industrial air conditioning system, na kumakatawan sa isang mahalagang pananggalang na nagpapahaba ng buhay ng kagamitan at pumipigil sa magastos na pag-aayos. Ang pag-unawa sa kung paano gumagana ang mga device na ito, ang iba't ibang uri na available, at ang mga katangian ng pagpapatakbo ng mga ito ay nagbibigay-daan sa mga technician ng HVAC at mga may-ari ng ari-arian na maayos na mapanatili ang mga cooling system at masuri ang mga problema kapag nangyari ang mga ito.
Ang pagpapatupad ng thermal protection sa mga AC compressor ay tumutugon sa pangunahing kahinaan ng mga de-koryenteng motor sa pinsala sa init. Ang mga motor ng compressor ay bumubuo ng init sa panahon ng normal na operasyon sa pamamagitan ng electrical resistance at mechanical friction, habang sabay-sabay na sumisipsip ng init mula sa nagpapalamig sa panahon ng compression cycle. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang init na ito ay sapat na nawawala sa pamamagitan ng pabahay ng compressor at sirkulasyon ng nagpapalamig. Gayunpaman, ang mga abnormal na kundisyon sa pagpapatakbo gaya ng mababang singil ng nagpapalamig, pinaghihigpitang daloy ng hangin, mga problema sa kuryente, o mga isyu sa makina ay maaaring maging sanhi ng pagtaas ng temperatura sa mga mapanganib na antas. Kung walang thermal protection, ang mga kundisyong ito ay mabilis na sisira sa mga windings ng motor, na nangangailangan ng kumpletong pagpapalit ng compressor sa malaking gastos.
Ang mga panloob na thermal protector ay direktang naka-mount sa loob ng compressor housing, karaniwang naka-embed sa o nakakabit sa mga windings ng motor kung saan maaari nilang tumpak na maramdaman ang aktwal na winding temperature. Ang mga device na ito ay nagbibigay ng pinakatumpak na pagsubaybay sa temperatura dahil sinusukat nila ang init sa pinagmulan nito sa halip na umasa sa mga hindi direktang pagsukat. Ang pinakakaraniwang uri ay ang klixon o bimetallic disc protector, na binubuo ng isang sensitibong temperatura na bimetallic disc na bumukas kapag umabot ito sa isang paunang natukoy na temperatura, na nakakaabala sa kasalukuyang daloy sa compressor motor. Ang mga panloob na tagapagtanggol ay karaniwang nag-a-activate sa mga temperatura sa pagitan ng 115°C at 135°C (240°F hanggang 275°F), depende sa partikular na disenyo ng compressor at mga detalye ng tagagawa.
Ang mga panloob na thermal protector ay nag-aalok ng higit na mahusay na proteksyon dahil direktang tumutugon ang mga ito sa temperatura ng motor kaysa sa mga kondisyon ng kapaligiran o pangalawang tagapagpahiwatig. Kapag bumagsak ang tagapagtanggol, agad na nagsasara ang compressor, na pumipigil sa karagdagang pagtaas ng temperatura. Habang lumalamig ang motor, babalik ang bimetallic disc sa orihinal nitong hugis at magsasara ang mga contact, na nagbibigay-daan sa compressor na mag-restart kapag bumaba ang temperatura sa ibaba ng reset point, karaniwang 20-30°C (35-55°F) na mas mababa kaysa sa trip point. Ang pagpapagana ng awtomatikong pag-reset na ito ay nangangahulugan na susubukan ng system na mag-restart pagkatapos ng paglamig, na maaaring maging kapaki-pakinabang o may problema depende sa kung ang pinagbabatayan na sanhi ng sobrang pag-init ay natugunan.
Ang mga panlabas na thermal protector ay naka-mount sa labas ng compressor housing, na nakadarama ng temperatura sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa shell ng compressor kaysa sa direktang pagsukat ng temperatura ng paikot-ikot. Ang mga device na ito ay mas naa-access para sa pagpapalit at pagsubok ngunit nagbibigay ng hindi gaanong tumpak na pagsubaybay sa temperatura kumpara sa mga panloob na tagapagtanggol. Ang mga panlabas na protektor ay karaniwang may dalawang uri: mga line break na tagapagtanggol na nakakagambala sa kapangyarihan sa buong compressor circuit, at mga pilot duty protector na nagbubukas ng isang control circuit upang i-activate ang isang contactor o relay na nagdidiskonekta sa kapangyarihan ng compressor. Ang mga panlabas na thermal protector ay karaniwang nag-a-activate sa mas mababang temperatura kaysa sa mga panloob na device, karaniwang nasa pagitan ng 90°C at 120°C (195°F hanggang 250°F), na nagbibigay ng karagdagang layer ng proteksyon bago ang biyahe ng mga internal na device.
Maraming modernong compressor ang gumagamit ng kumbinasyong thermal-overload na mga protektor na tumutugon sa parehong temperatura at kasalukuyang draw. Sinusubaybayan ng mga sopistikadong device na ito ang amperage ng motor bilang karagdagan sa temperatura, na nagbibigay ng proteksyon laban sa mga naka-lock na kondisyon ng rotor, imbalances ng boltahe, at iba pang mga problema sa kuryente na maaaring hindi agad magdulot ng pagtaas ng temperatura ngunit maaaring makapinsala sa motor sa paglipas ng panahon. Karaniwang nagtatampok ang mga kumbinasyong protector ng heating element na konektado sa serye sa compressor na nagpapainit sa bimetallic disc batay sa kasalukuyang daloy, na nagdaragdag sa proteksyon na nakabatay sa temperatura. Ang dual-mode na operasyon na ito ay nagbibigay-daan sa mas mabilis na pagtugon sa ilang partikular na kundisyon ng pagkabigo at nagbibigay ng mas komprehensibong proteksyon sa motor.
Ang pag-unawa sa ikot ng pagpapatakbo ng mga thermal protector ay tumutulong sa mga technician na masuri ang mga problema sa system at makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng mga pagkabigo ng tagapagtanggol at iba pang mga isyu na nagdudulot ng pagsara ng compressor. Sa panahon ng normal na operasyon, ang thermal protector nananatiling sarado, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa compressor motor. Habang umaandar ang motor, lumilikha ito ng init na patuloy na sinusubaybayan ng tagapagtanggol. Kung ang mga kondisyon sa pagpapatakbo ay nagdudulot ng pagtaas ng temperatura nang higit sa normal na mga antas, ang elementong sensitibo sa temperatura ng tagapagtanggol ay magsisimulang lumapit sa punto ng paglalakbay nito. Ang bilis ng pagtaas ng temperatura ay nakadepende sa kalubhaan ng problemang nagdudulot ng sobrang init, na may matitinding isyu tulad ng kumpletong pagkawala ng singil ng nagpapalamig o mga kondisyon ng naka-lock na rotor na nagdudulot ng mabilis na pagtaas ng temperatura.
Kapag naabot na ang temperatura ng biyahe, nagbubukas ang mga contact ng tagapagtanggol, na nakakaabala sa daloy ng kuryente sa compressor motor. Ang biglaang pagkawala ng kapangyarihan ay nagiging sanhi ng paghinto ng compressor sa pagtakbo, na inaalis ang pagbuo ng init mula sa pagpapatakbo ng motor at trabaho ng compression. Pagkatapos ay magsisimula ang pagwawaldas ng init, na ang compressor ay unti-unting lumalamig sa pamamagitan ng pagpapadaloy sa nakapaligid na hangin at mga ibabaw. Nag-iiba ang rate ng paglamig batay sa temperatura ng kapaligiran, laki ng compressor, at kung patuloy na gumagana ang outdoor fan. Para sa mga tipikal na residential compressor sa katamtamang kondisyon ng kapaligiran, ang cool-down sa reset na temperatura ay karaniwang nangangailangan ng 5-15 minuto, kahit na ang panahong ito ay maaaring mas matagal sa mataas na temperatura ng kapaligiran o para sa mas malalaking komersyal na compressor.
| Uri ng Tagapagtanggol | Temperatura ng biyahe | I-reset ang Temperatura | Karaniwang Cool-Down Time |
| Panloob na Bimetallic | 115-135°C | 85-105°C | 10-20 minuto |
| Panlabas na Shell-Mount | 90-120°C | 65-90°C | 8-15 minuto |
| Kumbinasyon ng Thermal-Overload | 100-130°C | 70-95°C | 12-25 minuto |
Ang mga thermal protector ay nag-a-activate bilang tugon sa mataas na temperatura ng compressor, ngunit ang mga pinagbabatayan na sanhi ng overheating ay malawak na nag-iiba at nangangailangan ng sistematikong diagnosis upang matukoy at maitama. Ang mababang singil ng nagpapalamig ay kumakatawan sa isa sa mga pinakakaraniwang sanhi ng thermal protector tripping, dahil ang hindi sapat na refrigerant ay nagpapababa ng paglamig ng compressor motor at nagiging sanhi ng mas mataas na temperatura ng paglabas. Ang mga pagtagas ng nagpapalamig ay nabubuo sa paglipas ng panahon mula sa kaagnasan, mga bitak na dulot ng vibration, o mga pagkabigo sa pagkakabit, na unti-unting binabawasan ang singil ng system hanggang sa bumaba ang kapasidad ng paglamig at tumaas ang temperatura ng compressor. Dapat sukatin ng mga technician ang superheat at subcooling upang ma-verify ang wastong pag-charge at gumamit ng kagamitan sa pag-detect ng leak upang mahanap at ayusin ang mga leak bago i-recharge ang system.
Ang pinaghihigpitang airflow sa condenser coil ay nagdudulot ng pagtaas ng discharge pressure, pagtaas ng compression work at heat generation habang binabawasan ang kapasidad ng heat rejection. Kasama sa mga karaniwang paghihigpit sa daloy ng hangin ang mga maruruming coil na natatakpan ng alikabok, pollen, o mga labi; hinarangan ang mga tagahanga ng condenser mula sa mga nabigong motor o nasamsam na mga bearings; at hindi sapat na clearance sa paligid ng panlabas na unit na pumipigil sa tamang bentilasyon. Ang mga problema sa elektrisidad kabilang ang mga imbalances ng boltahe, single-phase sa mga three-phase system, o mga degradong koneksyon sa mga kable ay lumilikha ng labis na kasalukuyang draw at pagbuo ng init. Ang mga mekanikal na isyu tulad ng mga bigong bearings, refrigerant slugging mula sa hindi wastong pagkarga o pag-install, o internal valve failures ay nagpapataas ng karga at temperatura ng motor, na nagpapalitaw ng thermal protection.
Tinutukoy ng systematic na diagnosis ang pag-activate ng thermal protector dahil sa mga lehitimong kondisyon ng overheating at mga pagkabigo ng protector na nagdudulot ng istorbo na tripping. Simulan ang diagnosis sa pamamagitan ng pagtukoy kung ang compressor ay talagang nag-overheat o kung ang protector ay hindi gumagana. Gumamit ng infrared thermometer o contact thermometer upang sukatin ang temperatura ng shell ng compressor sa panahon ng operasyon at kaagad pagkatapos ng shutdown. Kung ang mga sinusukat na temperatura ay lumalapit o lumampas sa karaniwang mga trip point (90-135°C depende sa uri ng tagapagtanggol) kapag ang unit ay bumagsak, ang protektor ay gumagana nang tama at ang diagnosis ay dapat tumuon sa pagtukoy sa sanhi ng sobrang init. Sa kabaligtaran, kung ang compressor ay bumagsak sa normal na operating temperatura sa ibaba 80°C, ang thermal protector mismo ay maaaring may depekto.
Para sa mga system na paulit-ulit na umiikot sa thermal protection, subaybayan ang agwat ng oras sa pagitan ng startup at shutdown. Ang napakaikling mga oras ng pagtakbo na wala pang isang minuto ay karaniwang nagpapahiwatig ng mga problema sa elektrikal gaya ng naka-lock na rotor, single-phasing, o malubhang isyu sa boltahe kaysa sa pagsasara na nauugnay sa temperatura. Ang mga oras ng pagpapatakbo ng 5-15 minuto bago ang shutdown ay nagmumungkahi ng aktwal na overheating mula sa nagpapalamig, airflow, o mga problema sa makina. Suriin ang mga presyon ng system sa panahon ng operasyon, paghahambing ng mga presyon ng pagsipsip at paglabas sa mga detalye ng tagagawa para sa mga kondisyon ng kapaligiran. Ang mababang presyon ng pagsipsip na sinamahan ng mataas na presyon ng paglabas ay nagpapahiwatig ng mga paghihigpit sa nagpapalamig, habang ang mataas na presyon ng pagsipsip at paglabas ay nagmumungkahi ng labis na singil o hindi condensible sa system.
Ang pagsubok sa mga thermal protector ay nangangailangan ng iba't ibang diskarte para sa panloob kumpara sa mga panlabas na device. Ang mga panlabas na thermal protector ay maaaring direktang masuri gamit ang isang ohmmeter upang suriin ang pagpapatuloy sa mga terminal ng protektor kapag lumamig. Ang isang maayos na gumaganang panlabas na tagapagtanggol ay nagpapakita ng zero o malapit-zero na pagtutol kapag nasa temperatura ng silid, na nagpapahiwatig ng mga saradong kontak. Kung ang tagapagtanggol ay nagpapakita ng walang katapusang resistensya kapag lumamig, ang mga contact ay hindi nakabukas at ang aparato ay nabigo. Upang i-verify ang pagtugon sa temperatura, maingat na painitin ang tagapagtanggol gamit ang isang heat gun habang sinusubaybayan ang paglaban, na dapat lumipat sa walang katapusan (bukas na circuit) sa na-rate na temperatura ng biyahe. Ang pagsubok na ito ay dapat isagawa nang inalis ang protektor mula sa system upang maiwasan ang pagkasira ng mga nakapaligid na bahagi.
Ang mga panloob na thermal protector ay hindi maaaring masuri nang direkta nang hindi binubuksan ang compressor, na hindi praktikal para sa mga selyadong unit. Sa halip, ang diagnosis ay nakasalalay sa pagsukat ng resistensya ng compressor sa pagitan ng mga terminal at pagmamasid sa pag-uugali ng pagpapatakbo. Ang isang compressor na may bukas na panloob na tagapagtanggol ay nagpapakita ng walang katapusang paglaban sa pagitan ng mga terminal na karaniwan at tumatakbo, o sa pagitan ng mga terminal ng karaniwan at pagsisimula, depende sa lokasyon ng tagapagtanggol sa circuit. Magbigay ng sapat na oras ng paglamig kung ang compressor ay tumatakbo kamakailan, dahil ang tagapagtanggol ay maaaring nasa normal na bukas na estado nito na naghihintay na i-reset. Kung ang resistensya ay nananatiling walang hanggan pagkatapos ng 30 minuto ng paglamig sa katamtamang temperatura ng kapaligiran, ang protektor ay maaaring ma-stuck bukas o ang motor windings ay maaaring masira, na nangangailangan ng kapalit ng compressor.
Ang pagpapalit ng mga panlabas na thermal protector ay diretso ngunit nangangailangan ng pansin sa wastong pag-install para sa epektibong operasyon. Bago simulan ang pagpapalit, idiskonekta ang kuryente sa air conditioning unit at i-verify ang kawalan ng boltahe gamit ang isang multimeter. I-discharge ang anumang nakaimbak na enerhiya sa mga capacitor sa pamamagitan ng pag-short ng mga terminal gamit ang isang insulated screwdriver. Alisin ang kasalukuyang thermal protector sa pamamagitan ng pagdiskonekta sa mga wire terminal at pag-alis ng mounting hardware na nagse-secure nito sa compressor housing. Linisin nang maigi ang mounting surface, alisin ang anumang lumang thermal paste, corrosion, o debris na maaaring makagambala sa thermal contact sa pagitan ng bagong protector at compressor shell.
Pumili ng kapalit na thermal protector na may mga pagtutukoy na tumutugma sa orihinal na device, partikular na binibigyang pansin ang temperatura ng biyahe, temperatura ng pag-reset, kasalukuyang rating, at istilo ng pag-mount. Maglagay ng manipis na layer ng thermal conductive paste sa contact surface ng bagong protector para matiyak ang mahusay na heat transfer mula sa compressor shell. I-mount nang mahigpit ang protector laban sa compressor, iposisyon ito sa parehong lokasyon tulad ng orihinal na device. Karamihan sa mga tagagawa ay tumutukoy sa pag-install sa itaas na bahagi ng katawan ng compressor kung saan ang mga temperatura ay pinakamataas. Ikonekta ang mga de-koryenteng mga kable ayon sa circuit diagram, tinitiyak ang wastong wire gauge para sa kasalukuyang rating at secure na mga koneksyon sa terminal na hindi maluwag na manginig habang tumatakbo ang compressor.
Ang preventive maintenance ay makabuluhang binabawasan ang thermal protector activation sa pamamagitan ng pagtugon sa mga pinagbabatayan na kondisyon na nagdudulot ng sobrang pag-init ng compressor. Magpatupad ng regular na iskedyul ng pagpapanatili kabilang ang quarterly condenser coil cleaning upang mapanatili ang wastong kapasidad ng pagtanggi sa init. Malinis ang mga coil gamit ang mga naaangkop na pamamaraan para sa partikular na disenyo ng coil, na may mga fin-type na coil na tumutugon nang maayos sa banayad na paghuhugas gamit ang tubig at mga aprubadong solusyon sa paglilinis ng coil, habang ang microchannel coils ay nangangailangan ng mas maingat na paglilinis upang maiwasan ang pinsala. Siyasatin at linisin ang mga condenser fan, tinitiyak ang wastong direksyon ng pag-ikot, sapat na daloy ng hangin, at walang mga debris o sagabal sa paligid ng panlabas na unit.
Subaybayan ang mga de-koryenteng parameter kabilang ang boltahe sa pagdiskonekta sa panahon ng operasyon ng compressor, paghahambing ng mga sukat sa mga detalye ng nameplate. Ang boltahe ay dapat manatili sa loob ng ±10% ng na-rate na boltahe, na may mga three-phase system na nagpapakita ng balanse ng boltahe sa loob ng 2% sa lahat ng phase. Suriin ang kasalukuyang draw laban sa mga rating ng nameplate, sinisiyasat ang anumang compressor na gumuhit ng makabuluhang mas mataas na amperage kaysa sa tinukoy. I-verify ang wastong singil ng nagpapalamig taun-taon sa pamamagitan ng pagsukat ng superheat at subcooling, pagsasaayos lamang ng singil kapag ang mga sukat ay lumampas sa mga detalye ng tagagawa. Agad na tugunan ang anumang pagtagas ng nagpapalamig sa halip na magdagdag lamang ng singil, dahil ang paulit-ulit na overheating mula sa mababang singil ay makabuluhang binabawasan ang buhay ng compressor kahit na pinipigilan ng thermal protection ang agarang pagkabigo.
Habang ang mga thermal protector ay nagbibigay ng mahalagang proteksyon laban sa sakuna na pagkabigo ng compressor, mayroon silang mga limitasyon na dapat maunawaan ng mga user at technician. Tumutugon ang mga thermal protector sa temperatura, hindi sa mga pinagbabatayan ng sobrang pag-init, ibig sabihin, tinatrato nila ang mga sintomas sa halip na mga problema. Ang isang sistemang paulit-ulit na nagbibisikleta sa thermal protection ay patuloy na dumaranas ng kondisyong nagdudulot ng sobrang init, na nag-iipon ng pinsala sa bawat cycle kahit na pinipigilan ng tagapagtanggol ang agarang pagkabigo. Ang pinalawig na operasyon sa marginal na kundisyong ito ay nagpapababa sa pagkakabukod ng motor, mga ibabaw ng bearing, at kalidad ng langis ng nagpapalamig, na humahantong sa pagkabigo ng compressor sa kabila ng pagkakaroon at paggana ng thermal protection.
Hindi rin mapoprotektahan ng mga thermal protector laban sa lahat ng mga failure mode na nakakaapekto sa mga compressor. Ang mga biglaang mekanikal na pagkabigo tulad ng mga sirang connecting rod, basag na valve plate, o catastrophic bearing seizure ay nangyayari nang masyadong mabilis para sa thermal protection upang maiwasan ang pinsala. Ang mga unti-unting pagkabigo kabilang ang mabagal na pagtagas ng nagpapalamig ay maaaring gumana sa ibaba ng mga thermal protection trip point habang nagdudulot pa rin ng hindi sapat na pagganap ng paglamig at hindi kasiyahan ng customer. Ang pag-unawa sa mga limitasyong ito ay nagpapatibay sa kahalagahan ng pagtugon sa mga pangunahing sanhi ng pag-activate ng thermal protector sa halip na tingnan ang protector bilang isang permanenteng solusyon sa mga patuloy na problema sa pagpapatakbo. Kapag ang isang thermal protector ay naglalakbay, ito ay nagpapahiwatig ng isang problema na nangangailangan ng pagsisiyasat at pagwawasto, hindi lamang isang pansamantalang abala na dapat tiisin.
Ang mga modernong HVAC system ay lalong nagsasama ng mga advanced na thermal protection na teknolohiya na nagbibigay ng mas sopistikadong pagsubaybay at proteksyon kaysa sa tradisyonal na bimetallic protector. Ang mga electronic thermal protection module ay gumagamit ng mga thermistor sensor at solid-state switching upang magbigay ng mas tumpak na pagsubaybay sa temperatura at mas mabilis na mga oras ng pagtugon. Ang mga device na ito ay maaaring isama sa mga kontrol ng system upang magbigay ng diagnostic na impormasyon, subaybayan ang mga uso sa pagpapatakbo, at pag-iba-iba sa pagitan ng normal na thermal cycling at pagbuo ng mga problema na nangangailangan ng pansin sa serbisyo. Ang ilang mga premium na sistema ng tirahan at karamihan sa mga komersyal na pag-install ay kinabibilangan na ngayon ng mga compressor protection module na sumusubaybay sa maraming parameter kabilang ang temperatura, kasalukuyang, boltahe, at mga operating cycle upang magbigay ng komprehensibong proteksyon sa motor.
Gumagamit ang mga variable-speed compressor system ng mga sopistikadong algorithm ng proteksyon ng motor na isinama sa inverter drive na patuloy na sinusubaybayan ang temperatura, kasalukuyang, at bilis ng motor upang ma-optimize ang proteksyon habang pinapalaki ang kakayahang umangkop sa pagpapatakbo. Maaaring bawasan ng mga system na ito ang bilis ng compressor kapag lumalapit sa mga thermal limit sa halip na ganap na isara, pinapanatili ang ilang kapasidad sa paglamig habang pinipigilan ang pinsala. Ang mga matalinong thermostat at mga sistema ng pamamahala ng gusali ay lalong nagsasama ng pagsubaybay sa thermal protection, na nagpapaalerto sa mga user o service provider sa mga paulit-ulit na thermal trip na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga problema na nangangailangan ng propesyonal na atensyon. Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya ng HVAC, ang mga thermal protection system ay magiging mas pinagsama-sama, matalino, at maagap, lumilipat mula sa simpleng reaktibong proteksyon patungo sa predictive na mga kakayahan sa pagpapanatili na pumipigil sa mga problema bago sila magdulot ng mga pagkaantala sa serbisyo.