Dies sind die wichtigsten Unterschiede.

Die Abkürzungen LST und HST werden häufig verwendet, um Kompressoren zu beschreiben. Aber kennen Sie ihre Bedeutung? LST steht für niedriges Anlaufdrehmoment (low starting torque). HST dagegen für hohes Anlaufdrehmoment (high starting torque).

Um den Unterschied deutlicher zu machen, geben wir unten einige Informationen zu den Motoren und den Charakteristika, die diese Kompressoren und ihre Anwendungen aufweisen.

 

Das Drehmoment des Kompressors und die dazugehörige Drehzahl

Abbildung 1 zeigt eine Drehmomentkurve als Funktion der Drehzahl für drei Motoren, die in Kompressoren mit ähnlichen Kälteleistungen verwendet werden.

Ab dem Start (Drehzahl gleich null) erhöht sich das Motordrehmoment bis es seinen höchsten Punkt erreicht und beginnt dann wieder zu sinken, bis es sich null annähert, zu diesem Zeitpunkt stoppt der Rotor die Beschleunigung und die Höchstdrehzahl wird erreicht. Je geringer die Last, desto geringer das erforderliche Motordrehmoment und desto größer die Drehzahl, wobei die synchrone Drehzahl überschritten wird, die 3000 Umdrehungen pro Minute (50 Hz) beträgt, wie in der Grafik. Die synchrone Drehzahl oder Höchstdrehzahl kann mit der Formel Ns = 60*f ausgerechnet werden, wobei f die Frequenz der Speisungsspannung ist.

Tabelle 1 zeigt einige Informationen über die Kompressormotoren. Beim Vergleich von Motor 1 und Motor 2 wird deutlich, dass sie die dieselbe A-Konfigurierung besitzen. Der einzige Unterschied zwischen ihnen ist, dass Motor 2 einen Anlaufkondensator verwendet. Das Anlaufdrehmoment von Motor 2 ist 30 % höher als das Anlaufdrehmoment von Motor 1. Dies ist der durch den Anlaufkondensator gelieferte Gewinn.

 

Hinweis: Der Kompressormotor wird durch eine Reihe von Faktoren bestimmt, wie durch den Durchmesser und die Länge der Hilfs- und Anlaufspulendrähte, das Material der Spulen, die Höhe und der Art des Stahls für die Motorsätze usw. Die Konfigurationen A und B oben beziehen sich auf diese Faktoren.

Beim Vergleich zwischen Motor 2 und Motor 3 wird festgestellt, dass sie jeweils die A- und B-Konfiguration aufweisen und beide einen Anlaufkondensator nutzen. Aber das Anlaufdrehmoment von Motor 3 ist 450 % höher als das Drehmoment von Motor 2 (das heißt 4,5-mal). Der Grund dafür ist der Unterschied zwischen der Motorkonfiguration A und B. Im Grunde gibt es nur einen Unterschied zwischen den beiden Konfigurationen: Im Fall von B ist der Motor spezifisch für die CSIR-Konfiguration ausgelegt, hier wird ein Anlaufkondensator verwendet, während im Fall von A der Motor spezifisch auf die RSIR-Konfiguration ausgelegt war, hier wird kein Anlaufkondensator verwendet.

Besseres Verständnis der LST- und HST-Charakteristika

Es muss daran erinnert werden, dass der Motor eine der Komponenten ist, die vom Kompressor verwendet wird. Im Gegenzug ist die LST- und HST-Klassifizierung ein Charakteristikum von Kompressoren, wie unten weiter ausgeführt wird.

LST (Low Starting Torque)

LST-Kompressoren haben ein niedriges Anlaufmoment (Low Starting Torque), sie starten nur bei Druckausgleich, dabei handelt es sich um eine Betriebsbedingung eines Kühlschranks. Daher verwenden solche Kompressoren Kapillarrohre als Entspannungsorgan, sie sorgen  dafür, dass der Druck zwischen Entladung und Absaugen ausgeglichen wird, bevor der Kompressor erneut startet.

Diese Art von Kompressor sollte nicht mit einem Expansionsventil verwendet werden, da dies zu Problemen während des Anlaufens führt.

In der Regel werden LST-Kompressoren mit Motoren ausgestattet, die ein ähnliches Anlaufmoment haben wie Motor 1 oder 2, das heißt einen der drei unten genannten Bautypen:

• RSIR (Resistive Start Inductive Run),
• RSCR (Resistive Start Capacitive Run),
• PSC (Permanent Split Capacitor).

HST

HST-Kompressoren laufen ohne Druckausgleich an, das heißt, wenn die Zykluszeit unter Verwendung des Kapillarrohrs sehr kurz ist (unter 5 Minuten), oder mit Expansionsventilen. Somit werden die Kompressoren mit robusteren Motoren ausgestattet, deren Drehmomenteigenschaften denen von Motor 3 ähnelt, und sie sind spezifisch für die Verwendung mit einem Anlaufkondensator ausgelegt.

Die HST-Kompressormotoren gehören zu den Bautypen CSIR (Inductive Capacitive Start Run, Induktionsmotor mit Kondensatoranlauf) oder CSCR (Capacitive Start Capacitive Run).

Tabelle 2 zeigt einen Überblick über die Eigenschaften jeder Verdichterkonfiguration in Bezug auf die Anlaufart.

 

Unzureichendes Drehmoment

Wenn das von der Kühlanlage verlangte Anlaufmoment während der Inbetriebnahme größer ist als das Anlaufmoment, das der Kompressor bereitstellen kann, kann dasProbleme verursachen. Der Kompressor wird mit Energie versorgt, aber der Rotor wird sich nicht drehen, da nicht genug Drehmoment vorhanden ist. Als Ergebnis wirkt der Spitzensteuerstrom auf den Kompressor, was dem Strom beim festgebremsten Rotor entspricht. In diesem Fall wird der Thermoschutz ausgelöst und den Kompressor ausschalten, um weitere Schäden zu verhindern.

Für kritische Anlaufbedingungen wird stets empfohlen, HST-Kompressoren zu verwenden.

Keine Improvisationen bitte!

LST- oder HST-Kompressoren von Embraco sind für unterschiedliche Anforderungen und Spezifikationen ausgelegt. Sie werden aufwendigen Tests  in Laboren unterzogen, damit soll ihre optimale Leistung garantiert werden, sie erfüllen die Qualitätsanforderungen von Embraco und die Sicherheitsstandards. Daher sind Veränderungen und Improvisationen nicht zu empfehlen.

So sollte ein Anlaufkondensator niemals in einen LST-Kompressor integriert werden, ohne dass vorher ein Test durchgeführt wurde. Die Integration eines Anlaufkondensators erhöht, wie wir gesehen haben, das Anlaufmoment des Motors (Motor 2 verglichen mit Motor 1), aber es kann nicht mit dem zusätzlichen Drehmoment verglichen werden, das benötigt wird, einen LST-Kompressor in einen HST-Kompressor zu verwandeln (Motor 3 verglichen mit Motor 2).

Darüber hinaus garantiert diese Änderung nicht unbedingt eine Verbesserung, da die Kapazität des Anlaufkondensators eine positive oder eine negative Wirkung haben kann.

Bedenken Sie, dass für jede Änderung umfangreiche Tests durchgeführt werden, wie die Tests, die in den Embraco-Labors stattfinden, um sicherzustellen, dass die Kompressoren stets unter den besten Bedingungen arbeiten. Zusätzlich zur Änderung des Anlaufmoments beeinflusst der Anlaufkondensator die anderen Parameter des Kompressors wie den Strom, was eine Prüfung des Startrelais und des Überlastungsschutzes erfordert, um die Erfüllung der Sicherheitsstandards zu gewährleisten.

Daher empfiehlt Embraco, keinen Anlaufkondensator zu verwenden, um einen LST-Kompressor aufzurüsten, ohne vorherige Labortests für eine Zertifizierung durchzuführen.

Das Konzept des Drehmoments

Das Drehmoment beschreibt die Kraft, die ein Objekt dazu bringt, sich um eine Achse oder einen Mittelpunkt zu drehen. Um das Drehmoment zu berechnen, muss die angewandte Kraft mit der zwischen dem Anwendungspunkt und dem Zentrum der Rotationsachse gemessenen Distanz multipliziert werden.

Vereinfachend kann gesagt werden, dass das Drehmoment die Kraft ist, die Körper zum Drehen bringt. Dies wäre zum Beispiel die Kraft, die Ihre Hand auf einen Schraubendreher ausübt, wenn Sie eine Schraube anziehen.

Beim Anlaufen eines Kompressors ist das Drehmoment die Kraft, die der Kompressor aufwenden muss, um den Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigdruck, der Trägheit des Rotors und der Reibung zwischen dem Kolben, der Kolbenstange und dem Zylinder auszugleichen. Bei diesem Prozess und in vielen Fällen wird der Kompressor in weniger als einer Sekunde von 0 bis 3.600 U-mn (60 Hz) oder 0 bis 3000 U-mn (50 Hz) erreichen.