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        压缩机线圈烧毁的根本原因

        2019-08-11

        半封闭制冷压缩机的电动机(耐氟电机)直接接触制冷剂和冷冻油,并且长期在一定的压力和温度下工作,耐氟电机(以下简称电机)的工作环境比较恶劣。而且在机组运行维护过程中,如果使用和维护不当,往往会引起电机烧毁,使系统无法正常工作,而以往维修好的机组,其电机仍容易烧毁。分析造成这类制冷压缩机电机烧毁故障的主要原因有以下方面。

          

          半封闭压缩机组电机故障解析

          1、电源电压过低:

          在电源电压过低时起动运转,此时通过电机的电流很大,致使热继电器频繁开闭,zui终引起触点熔化粘连,导致热继电器失效。电机在大电流的作用下绕组绑扎线烧断,电磁线外绝缘层烧毁,使得部分绕组短路,引起绕组阻值异常。电源供电电压过低、电源容量不够、供电线路上并有其它大功率的用电器、供电线路线径选择太细或有故障均可能造成制冷压缩机故障。

          2、电机电源控制回路故障:

          电源开关、接触器是压缩机电机控制回路的重要部件,选型不合理和缺乏保养维护可以毁坏zui好的制冷压缩机,按负载正确选择开关和接触器是极其重要的。

          需要特别强调的是,如果接触器触点烧焊合后,依赖接触器断开压缩机电源回路的所有控制(如高低压控制、油压控制、融霜控制等)将全部失效,制冷压缩机处于无保护状态。因此当电机烧毁后,检查接触器是必不可少的工序,因为接触器是导致电机烧毁的一个常常被人遗忘的重要原因。

          3、三相电流不平衡引起电动机故障:

          电压不正常和缺相可以轻而易举地毁掉电机。三相电压的不平衡不得超过5%,三相电压不平衡可以引起电动机三相电流不平衡,其中有一相(或者二相)的电流过大,使该绕组先发热而击穿或烧断,其它绕组也将电流急剧上升并烧毁。在电动机运行时,其中任一相的电流值与三相电流的平均值不得超过10%。电压不平衡的结果,在正常运行时不平衡电压百分点可引起其百分点的4-10倍电流不平衡。

          4、异常负载和堵转:

          压缩机电机负载包括压缩气体所需负荷及克服机械摩擦力所需负荷。压比过大和压差过大都会使压缩过程更为困难,而润滑失效引起的摩擦力增加,以及极端情况下的电机堵转均大大增加电机的负荷。

          大功率半封闭压缩机电机扭矩很大,局部的磨损一般不会引起堵转,但是电机输出功率会在一定范围内随负荷增大而增大,从而引起更为严重的磨损,甚至引起咬缸,连杆断裂等严重损坏。

          堵转时的电流(堵转电流)大约是正常工作电流的4-7倍,热保护可以在堵转时保护电机,但一般不会很快响应(PTC稍微快点)来阻止堵转引起的绕组温度变化,从而造成漆包线绝缘性能降低。

          5、电机自身的问题:

          国家标准对耐氟电机的生产制造均有相应的规定和要求,但是由于各生产企业的技术力量、检测仪器、生产设备尤其是质量意识的水平参差不一,特别是那些没有专业能力的小作坊出来的产品难以避免电机自身固有的隐患,避免此问题不难,因为往往这类产品通过目测外观和用一般检测手段(兆欧表测量)就能发现部分问题。

          例:电机绕组端部绑扎较松散而且不均匀、绝缘漆挂漆不均匀甚至粘手、引出线选用不规范、插片上没有进口标记(例AMP)、漆包线排列比较乱,绝缘材料选用不规范,对地和相间绝缘电阻小于20MΩ,三相电阻不平衡等。

          6、制冷系统回油不良:

          由于制冷系统回油不良,会造成压缩机缺油而无法把足够的冷冻机油输送到各润滑部位,使得各润滑部位(轴套,活塞)摩擦加剧,短时间内造成活塞和曲轴卡死,引起压缩机电机电流急剧上升,进而烧毁电机线圈。

          导致回油不良的原因多种多样,例:回液、截流阀堵塞、回油孔不通、孔的大小不合适、或者系统过载运行、以及泄漏导致系统缺油。

          7、制冷系统含水量大:

          由于制冷压缩机电机的线圈长期受制冷剂和冷冻油的浸泡,当制冷系统内含水量增多时,水与冷冻油、制冷剂等反应,产生酸性物质,在一定的温度压力作用下就能腐蚀电机绕组线圈的绝缘层。另外制冷系统含水量大将引起绕组线圈的绝缘电阻下降,在受电磁力和机械力及温度的影响,产生化学反应使线圈绝缘层出现龟裂、酥脆等老化现象,从而使电机绕组线圈相间或者匝间击穿短路zui终引起电机烧毁。

          制冷系统内水份的来源有:制冷剂、冷冻油含水量过高,充注时带入;制冷系统在打开维修时,长时间暴露在空气中,从空气中吸收水份;检修后又没有充分干燥和及时更换过滤器的干燥剂就冲注制冷剂、冷冻油。

          8、缺少制冷剂运转:

          由于缺少制冷剂长时间运转,压缩机汽缸温度越来越高,膨胀变形越来越大,产生汽缸、活塞硬性摩擦,温度也随之越来越高,引起冷冻机油碳化,导致内腔、活塞焦黑,严重时会造成活塞拉坏、敲缸或者卡死.使电机产生较大电流,持续的大电流会引起电机绕组烧毁。

          9、真空运转:

          由于真空运转,压缩机汽缸的温度迅速升高, 制冷压缩机电机的绕组线圈发热,引起线圈绝缘体内产生微小气泡,而此时绕组外为高度真空,容易使气泡膨胀,绝缘层脱落,引起电机故障,真空运转两分钟左右电机绕组线圈就会受到损坏,使压缩机无法正常工作。

          造成压缩机真空运转的原因一般有:未将阀门打开就通电运行,用压缩机直接对管路系统自抽真空或者低压阀门未打开就进行运转。

          10、异物进入压缩机:

          由于异物进入压缩机压缩腔,导致活塞、汽缸在往复运动时产生裂纹,使摩擦加剧,异物在汽缸中高速运动,损坏吸、排气阀片,汽缸温度上升使活塞拉长槽、敲缸或卡死,引起电动机故障,绕组中夹杂的金属屑是短路和接地绝缘电阻低的罪魁祸首。

          电机绕组线圈上聚集了金属屑后,发生短路只是一个时间问题,至于该异物的来源:

          压缩机加工制造中产生的型砂、金属屑,包括施工时留下的铜管屑,焊渣;

          在维修中加制冷剂和冷冻油时不慎加入;

          还可能是击碎的阀片或烧毁的绕组铜渣以及轴套磨损和电机定转子扫膛等。

          半封闭制冷压缩机电机的故障,与电机的制造、安装、使用以及维护等环节有关,其烧毁一般是多种因素综合作用的结果,如果在安装、维修及维护时注意方法,出现烧毁故障的可能性将会大大降低、要想避免维修过的压缩机电机再次很快就烧毁,必须将产生该故障的原因解决,并且在维修中不能带入新的故障因素。因此正确安装使用制冷压缩机,以及合理的日常维护,可以防止不利因素的出现,是避免制冷压缩机电机损坏的根本方法。

         

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