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深圳空压机:压缩机电机烧毁故障案例
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   日期:2012-8-29   阅读:1401次

深圳空压机压缩机电机烧毁故障案例

电动机压缩机(以下简称压缩机)的故障可分为电机故障和机械故障(包含曲轴,连杆,活塞,阀片,缸盖垫等)。机械故障往往使电机超负荷运转甚至堵转,是电机损坏的重要原因之一。  

电机的损坏重要体现为定子绕组绝缘层毁坏(短路)和断路等。定子绕组损坏后很难及时被发现,最终可能招致绕组烧毁。绕组烧毁后,掩饰了一些招致烧毁的景象或直接原因,使得预先剖析和原因调查对照艰难。  

但是,电机的运转离不开正常的电源输入,合理的电机负荷,良好的散热和绕组漆包线绝缘层的维护。从这几方面入手,不难发现绕组烧毁的原因不外乎如下六种:(1)异样负荷和堵转;(2)金属屑引起的绕组短路; (3)接触器问题;(4)电源缺相和电压异样;(5)冷却缺乏;(6)用压缩机抽真空。实际上,多种因素共同增进的电机损坏更为常见。 

1. 异样负荷和堵转  

电机负荷包含压缩气体所需负荷以及战胜机械摩擦所需负荷。压比过大,或压差过大,会使压缩过程更为艰难;而润滑失效引起的摩擦阻力增添,以及极端状况下的电机堵转,将大大增添电机负荷。  

润滑失效,摩擦阻力增大,是负荷异样的首要原因。回液稀释润滑油,润滑油过热,润滑油焦化变质,以及缺油等都会毁坏正常润滑,招致润滑失效。回液稀释润滑油,影响摩擦面正常油膜的形成,甚至冲洗掉原有油膜,增添摩擦和磨损。压缩机过热会引起使润滑油高温变稀甚至焦化,影响正常油膜的形成。系统回油不好,压缩机缺油,自然无法保持正常润滑。曲轴高速旋转,连杆活塞等高速运动,没有油膜维护的摩擦面会迅速升温,局部高温使润滑油迅速蒸发或焦化,使该部位润滑更加艰难,数秒钟内可引起局部严峻磨损。润滑失效,局部磨损,使曲轴转动须要更鼎力矩。小功率压缩机(如冰箱,家用空调压缩机)因为电机扭矩小,润滑失效后常涌现堵转(电机无法转动)景象,并进入堵转-热维护-堵转死循环,电机烧毁只是时间问题。而大功率半封闭压缩机电机扭矩很大,局部磨损不会引起堵转,电机功率会在肯定范围内随负荷而增大,从而引起更为严峻的磨损,甚至引起咬缸(活塞卡在气缸内),连杆断裂等严峻损坏。  

堵转时的电流(堵转电流)大概是正常运行电流的48倍。电机启动霎时,电流的峰值可接近或到达堵转电流。因为电阻放热量与电流的平方成正比,启动和堵转时的电流会使绕组迅速升温。热维护可以在堵转时维护电极,但一般不会有很快的响应,不能阻拦频繁启动等引起的绕组温度变更。频繁启动和异样负荷,使绕组禁受高温考验,会降低漆包线的绝缘性能。  

此外,压缩气体所需负荷也会随压缩比增大和压差增大而增大。因而将高温压缩机用于低温,或将低温压缩机用于高温,都会影响电机负荷和散热,是不适宜的,会缩短电极运用寿命。  

绕组绝缘性能变差后,假如有其它因素(如金属屑构成导电回路,酸性润滑油等)配合,很容易引起短路而损坏。 

2.金属屑引起的短路  

绕组中搀杂的金属屑是短路和接地绝缘值低的罪魁祸首。压缩机运转时的正常振动,以及每次启动时绕组受电磁力作用而扭动,都会促使搀杂于绕组间的金属屑与绕组漆包线之间的相对运动和摩擦。棱角锋利的金属屑会划伤漆包线绝缘层,引起短路。  

金属屑的来源包含施工时留下的铜管屑,焊渣,压缩机内部磨损和零部件损坏(比方阀片破碎)时掉下的金属屑等。对于全封闭压缩机(包含全封闭涡旋压缩机),这些金属屑或碎粒会落在绕组上。对于半封闭压缩机,有些颗粒会随气体和润滑油在系统中流动,最后因为磁性集合在绕组中;而有些金属屑(比方轴承磨损以及电机转子与定子磨损(扫膛)时产生的)会直接落在绕组上。绕组中集合了金属屑后,发生短路只是一个时间问题。  

须要特别提请注意的是双级压缩机。在双级压缩机中,回气以及正常的回油直接进入第一级(低压级)气缸,压缩后经中压管进入电机腔冷却绕组,而后和普通单级压缩机一样,进入第二级(高压级气缸)。回气中带有润滑油,已经使压缩过程如履薄冰,假如再有回液,第一级气缸的阀片很容易被打坏。碎阀片经中压管后可进入绕组。因而,双级压缩机比单级压缩机更容易涌现金属屑引起的电机短路。  

可怜的事件往往凑到一块,出问题的压缩机在开机剖析时闻道的常常是润滑油的焦糊味。金属面严峻磨损时温度是很高的,而润滑油在175ºC以上时开始焦化。系统中假如有较多水分(真空抽得不理想,润滑油和制冷剂含水量大,负压回气管破裂后空气进入等),润滑油就可能涌现酸性。酸性润滑油会侵蚀铜管和绕组绝缘层,一方面,它会引起镀铜景象;另一方面,这种含有铜原子的酸性润滑油的绝缘性能很差,为绕组短路供给了条件。 

3.接触器问题  

接触器是电机控制回路中重要部件之一,选型不合理可以损坏最好的压缩机。按负载准确选择接触器是极端重要的。  

接触器必需能满意刻薄的条件,如快速循环,连续超载和低电压。它们必需有足够大的面积以散发负载电流所产生的热量,触点材料的选择必需在启动或堵转等大电流状况下能避免焊合。  

为了安全牢靠,压缩机接触器要同时断开三相电路。接触器的额定电流不能低于压缩机铭牌上的额定电流。规格小或质量拙劣的接触器无法禁受压缩机启动,堵转和低电压时的大电流冲击,容易涌现单相或多相触点颤动焊接甚至脱落的景象,引起电机损坏。  

触点颤动的接触器频繁地启停电机。电机频繁启动,宏大的启动电流和发热,会加剧绕组绝缘层的老化。每次启动时,磁性力矩使电机绕组有渺小的移动和互相摩擦。假如有其它因素配合(如金属屑,绝缘性差的润滑油等),很容易引起绕组间短路。热维护系统并未设计成能避免这种损坏。此外,颤动的接触器线圈容易失效。假如有接触线圈损坏,容易涌现单相状态。  

假如接触器选型偏小,触头不能承受电弧和因为频繁开停循环或不稳固控制回路电压产生的高温,可能焊合或从触头架中脱落。焊合的触头将产生永恒性单相状态,使过载维护器连续地循环接通和断开。  

须要特别强调的是,接触器触点焊合后,依靠接触器断开压缩机电源回路的一切控制(比方高下压控制,油压控制,融霜控制等)将全部失效,压缩机处于无维护状态。  

因而,当电机烧毁后,查看接触器是必不可少的工序。接触器是招致电机损坏的一个常常被人遗忘的重要原因。 

4.电源缺相和电压异样  

电压不正常和缺相可以轻而易举地毁掉任何电机。电源电压变更范围不能超越额定电压的±10%。三相间的电压不均衡不能超越5%。大功率电机必需独立供电,以防同线其余大功率设备启动和运转时造成低电压。电机电源线必需可以承载电机的额定电流。  

假如发生缺相时压缩机正在运转,它将持续运行但会有大的负载电流。电机绕组会很快过热,正常状况下压缩时机被热维护。当电机绕组冷却至设定温度,接触器会闭合,但压缩机启动不起来,涌现堵转,并进入堵转-热维护-堵转死循环。  

现代电机绕组的区别非常小,电源三相均衡时相电流的区别可以疏忽。理想状态下,相电压始终相等,只要在任一相上接一个维护器就可以避免过电流造成的损坏。实际上很难保障相电压的均衡。  

电压不均衡百分数盘算方法为,相电压与三相电压均匀值的最大偏差值与三相电压均匀值比值例如,标称380V三相电源,在压缩机接线端测量的电压分别为380V,366V,400V. 可以盘算出三相电压均匀值382V, 最大偏差为20V,所以电压不均衡百分数为5.2%。  

作为电压不均衡的结果,在正常运行使负载电流的不均衡是电压不均衡百分点数的410倍。前例中, 5.2%不均衡电压可能引起50%的电流不均衡。  

5.冷却缺乏  

功率较大的压缩机一般都是回气冷却型的。蒸发温度越低,系统质量流往往越小。当蒸发温度很低时(超越制作商的规则),流量就缺乏以冷却电机,电机就会在较高温度下运转。空气冷却型压缩机(一般不超越10HP)对回气的依靠性小,但对压缩机环境温度和冷却风量有明白要求。  

制冷剂大宗走漏也会造成系统质量流减小,电机的冷却也会遭到影响。一些无人照管的冷库等,往往要等到制冷效果很差时才会发现制冷剂大宗走漏了。  

电机过热后会涌现频繁维护,有些用户不深刻查看原因,甚至将热维护器短路,那是非常糟糕的事件。过不了多久,电机就会烧掉。  

压缩机都有安全运行工况范围。安全工况重要的思考因素就是压缩机和电机的负荷与冷却。因为不同温区的压缩机的价钱不同,过去国内冷冻行业超范围运用压缩机是对照常见的。随着专业知识的增添和经济条件的改良,状况已显著改良。 

6.用压缩机抽真空  

开启式制冷压缩机已经被人们淡忘了,但制冷行业中还有一些现场施工人员保存了过去的习气――用压缩机抽真空。这是非常危险的。  

空气扮演着绝缘介质的角色。密闭容器内抽真空后,里面的电极之间的放电景象就很容易发生。因而,随着压缩机壳体内的真空度的加深,壳内袒露的接线柱之间或绝缘层有渺小破损的绕组之间失去了绝缘介质,一旦通电,电机可能在霎时内短路烧毁。假如壳体漏电,还可能造成人员触电。  

因而,禁止用压缩机抽真空,并且在系统和压缩机处于真空状态时(抽完真空还没有加制冷剂),严禁给压缩机通电。

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