半封闭活塞压缩机的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。
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,最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。
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最好的制冷压缩机,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。
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。
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。
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:没有回油弯、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。
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最终引起电机烧毁。
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。
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。
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。
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。
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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