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制冷压缩机电机烧坏检测和维护方法

发表时间:2019-07-02 14:17:40浏览:332
[文]制冷系统的核心部件是压缩机。电机制冷压缩机(以下简称压缩机)的故障可分为电机故障和机械故障(包括曲轴,连杆,活塞,阀板,气缸盖垫圈等)。机械故障经常导致电机过载甚至失速,这是电机损坏的主要原因之一。电动机的损坏主要是由定子绕组绝缘层的损坏(短路)和开路引起的。当定子绕组损坏时,很难及时发现,最终绕组可能会烧毁。在绕组烧毁后,掩盖了一些现象或直接燃烧原因,使得事后分析和调查变得困难。然而,电动机的运行离不开正常的电力输入,合理的电动机负荷,良好的散热和绕组漆包线绝缘的保护。从这些方面出发,不难发现单位烧坏的原因如下:(1)异常负载和失速,(2)金属屑引起的绕组短路,(3)接触器问题,(4)电源缺相和电压异常,(5)冷却不充分,(6)用压缩机吸尘。事实上,由多种因素引起的运动损伤更为常见。 1.异常负载和失速电机负载包括压缩气体所需的负载和克服机械摩擦所需的负载。如果压力比过大,或压差过大,压缩过程将更加困难,润滑失效引起的摩擦阻力会增大,极端情况下电机失速会大大增加电机负荷。润滑失效和增加的摩擦阻力是负载异常的主要原因。稀释润滑油,油过热,润滑油结焦和变质,缺油会破坏正常润滑,导致润滑失效。稀释液体以稀释润滑油,这会影响摩擦表面上正常油膜的形成,甚至冲洗掉原始油膜,增加摩擦和磨损。压缩机过热会导致润滑油在高温下变薄或甚至结焦,这会影响正常油膜的形成。该系统不能很好地回油,压缩机缺油,自然不可能保持正常润滑。曲轴的高速旋转和连杆活塞的高速运动,没有油膜保护的摩擦面会迅速升温,局部高温会使润滑油迅速蒸发或结焦,这使得部件的润滑更加困难,并且可能在几秒钟内导致局部严重磨损。润滑失败,局部磨损和曲轴旋转需要更大的扭矩。小功率压缩机(如冰箱,家用空调压缩机)由于电机扭矩小,润滑后经常出现故障(电机不能转动)现象,并进入“阻塞 - 热保护 - 堵塞结束循环,电机只燃烧时间问题。大功率半封闭压缩机电机扭矩大,局部磨损不会造成阻塞,电机功率会随着负载在一定范围内增加,造成更严重的磨损,甚至造成卡死(活塞卡在气缸内) )。在内部),连杆断裂等严重损坏。失速时的电流(阻断电流)约为正常工作电流的4-8倍。在电动机启动时,峰值电流可以接近或达到失速电流。由于电阻器的热释放与电流的平方成比例,因此启动和停止期间的电流导致绕组快速升温。热保护在失速期间保护电极,但通常不会快速响应,并且不会阻止频繁启动引起的绕组温度变化。频繁的启动和异常负载会使绕组承受高温并降低漆包线的绝缘性能。另外,压缩气体所需的负荷也随着压缩r而增加atio增加,压力差增大。因此,在低温下使用高温压缩机或在高温下使用低温压缩机会影响电动机负载和散热,这是不合适的并且会缩短电极寿命。在绕组绝缘性能恶化之后,如果存在其他因素(例如金属废料形成导电环,酸性润滑油等),则容易引起短路和损坏。 2.金属芯片引起的短路绕组中的金属芯片是导致短路和接地绝缘值低的罪魁祸首。在操作期间压缩机的正常振动和在每次启动时通过电磁力扭转绕组将促进插入在绕组和绕组漆包线之间的金属芯片之间的相对运动和摩擦。锋利的边缘和切屑会划伤漆包线的绝缘层并导致短路。金属屑的来源包括在施工过程中留下的铜管废料,焊渣,压缩机的内部磨损,以及在部件损坏时脱落的金属屑(例如阀门破裂)。对于全封闭压缩机(包括全封闭涡旋压缩机),这些金属碎片或颗粒可落在绕组上。对于半封闭式压缩机,一些颗粒会在系统中流动气体和润滑剂,最终磁铁会积聚在绕组中,一些金属屑(如轴承磨损和电机转子和定子磨损(扫帚))会直接掉落绕组。在金属芯片在绕组中累积之后,短路只是时间问题。需要特别注意两级压缩机。在两级压缩机中,回风和正常回油直接进入第一级(低压级)气缸,压缩后,通过中压管进入电机腔冷却绕组,然后进入第二级普通的单级压缩机。 (高压缸)。回风有润滑油,使压缩过程像薄冰一样。如果有液体回流,第一级气缸的阀门很容易破裂。破碎的阀片在通过中压管后可以进入绕组。因此,与单级压缩机相比,两级压缩机更容易因金属屑而引起电机短路。不幸的事情经常聚集在一起,有问题的压缩机经常在启动分析过程中闻到润滑剂的焦味。当金属表面严重磨损时,温度高,润滑油在175℃或更高温度下开始焦化。如果系统中有更多的水(真空不理想,润滑油和制冷剂含水量大,并且在负压返回管破裂后空气进入),则润滑油可能是酸性的。酸性油会腐蚀铜管和绕组绝缘。一方面,它会导致镀铜。另一方面,这种含铜原子的酸性润滑油的绝缘性能差,这为卷绕短路提供了条件。 3,接触器问题接触器是电机控制回路的重要组成部分之一,选择不合理的可以破坏最好的压缩机。根据负载正确选择接触器非常重要。接触器必须能够承受诸如快速循环,连续过载和低电压等恶劣条件。它们必须具有足够大的面积以消散负载电流产生的热量,并且必须防止接触材料的选择在高电流(例如启动或失速)下焊接。为了安全可靠,压缩机接触器必须同时断开三相电路。不推荐断开两相电路的方法。接触器必须满足以下四个要求:接触器必须符合ARI标准780-78 ldquo,专用接触器标准规定的工作和测试指南。制造商必须确保接触器在室温下以最低铭牌电压的80%闭合。使用单个接触器时,接触器的额定电流必须大于电机铭牌电流额定值(RLA)。同时,接触器必须能够承受mot或失速电流。如果接触器下游还有其他负载,例如电机风扇等,则还必须考虑。当使用两个接触器时,每个接触器的分段绕组失速额定值必须等于或大于压缩机半绕组失速额定值。接触器的额定电流不得低于压缩机铭牌上的额定电流。规格小或质量差的接触器不能承受压缩机启动,失速期间的大电流浪涌和低电压,并且易于发生单相或多相接触抖动,焊接甚至脱落,导致电机损坏。具有接触抖动的接触器经常启动和停止电动机。频繁启动电动机,大的启动电流和热量会加剧绕组绝缘的老化。在每次启动时,磁扭矩使电动机绕组略微移动并相互摩擦。如果还有其他因素(如金属屑,润滑剂绝缘不良等),则很容易在绕组之间造成短路。热保护系统不是为防止这种损坏而设计的。此外,抖动的接触器线圈容易发生故障。如果接触线圈损坏,则可能发生单相状态。如果选择接触器很小,则由于频繁的开关循环或不稳定的控制回路电压,触点不能承受电弧和高温,这些电压可以焊接或从触点支架上拆下。焊接的触点将产生永久的单相状态,使过载保护器连续循环开启和关闭。重要的是要强调,在焊接接触器触点后,依靠接触器断开压缩机电源电路的所有控制器(例如高压和低压控制,油压控制,除霜控制等)都将失效,并且压缩机将不受保护。状态。 4.电源缺相和电压异常电压异常和缺相很容易破坏任何电机。电源电压变化范围不能超过额定电压的±10%。三相之间的电压不平衡不能超过5%。大功率电机必须独立供电,以防止低压启动和操作同一线路上的其他大功率设备。电机电源线必须能够承载电机的额定电流。如果压缩机在发生缺相时运行,它将继续运行但负载电流很大。电机绕组将快速过热,压缩机将在正常条件下受到热保护。当电机绕组冷却到设定温度时,接触器将关闭,但压缩机不会启动,会出现失速,并进入“失速 - 热保护 - 阻塞死循环”。现代电机绕组之间的差异非常小,电源三相平衡期间的相电流差异可以忽略不计。理想情况下,只要保护器连接到任一相以防止过电流损坏,相电压总是相等的。实际上很难保证相电压的平衡。电压不平衡百分比的计算方法是相电压与三相电压的平均值之间的最大偏差与三相电压的平均值之比。例如,标称380V三相电源,压缩机端子处测得的电压分别为380V,366V。 ,400V,可以计算出三相电压平均值382V,最大偏差为20V,因此电压不平衡百分比为5.2%。由于电压不平衡,正常运行期间的负载电流不平衡是电压不平衡数量的4-10倍。在前面的例子中,5.2%的不平衡电压可能导致50%的电流不平衡。由不平衡电压引起的相绕组的百分比上升大约是电压不平衡百分比的平方的两倍。在前面的例子中,电压不平衡点是5.2,并且绕组温度增加的百分比是54%。结果,一个相绕组过热而另外两个绕组正常。完成的调查显示,43%的电力公司允许3%的电压不平衡,另有30%的电力公司允许5%的电压不平衡。 5.冷却不足具有较高功率的压缩机通常是回风冷却型。蒸发温度越低,系统质量流量越小。当蒸发温度非常低(超过制造商的规格)时,流量不足以冷却电机,电机将在更高的温度下运行。风冷式压缩机(通常不超过10马力)几乎不依赖于回风,但对压缩机环境温度和冷却风量有明确要求。大量的制冷剂泄漏也会导致系统的质量流量减少,并且电动机的冷却也将受到影响。一些无人看管的冷库等,往往要等到冷却效果很差,才能发现大量的制冷剂泄漏。电机过热时会频繁发生保护。一些用户不会更深入地检查原因甚至使热保护器短路,这是非常糟糕的。过了一会儿,电机会烧坏。压缩机具有一系列安全的运行条件。安全条件的主要考虑因素是压缩机和电动机的负载和冷却。由于不同温度区域中压缩机的价格不同,过去常常在家用制冷行业中使用压缩机。随着专业知识的增长和经济条件的改善,情况有了明显改善。 6.用压缩机吸尘开放式制冷压缩机已被遗忘,但制冷行业仍有一些现场施工人员保留了过去的习惯 - 用压缩机吸尘。这非常危险。空气充当绝缘介质。在对密封容器施加真空之后,可能发生内部电极之间的放电现象。因此,随着压缩机壳体中的真空度加深,绝缘介质在壳体中的暴露端子之间或绕组之间损失,而绝缘层受到微小损坏。一旦通电,电机可能瞬间短路。如果外壳泄漏,也可能导致触电。因此,禁止使用压缩机进行抽空,当系统和压缩机处于真空状态时(在真空耗尽后没有加入制冷剂),严禁给压缩机通电。总结电机烧毁后,会出现绕组损坏现象,给故障分析带来一定的困难。但是,压缩机电机损坏的根本原因并未消失。由于润滑不良或故障导致的异常负载甚至失速,散热不足,会缩短绕组的使用寿命,在绕组中包含金属芯片可为短路提供好处,接触器焊接将使压缩机的保护变得不可能,电动机运行的电源异常将从根本上破坏任何电动机,对压缩机进行抽真空可能导致内部端子放电。不幸的是,上述缺点也可能相互触发:失速时异常负载和大电流可能导致接触器焊接,单触点电弧放电甚至焊接会导致相位不平衡或单相,相位不平衡会导致散热问题,散热不足会造成磨损,磨损会产生金属屑,因此,正确安装和使用压缩机,以及合理的日常维护,可以防止发生不利因素,是避免损坏压缩机电机的根本途径。

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