C201单体压缩机接触器烧毁故障分析

知识点：压缩机接触器烧毁

故障记录：

15.7.21 C201A接触器烧毁

16.4.1 C201B角接触器烧毁，由西门子AX95更换为AX115

16.4.14 C201B主接触器烧毁，更换西门子AX115

16.5.9 C201A角接触器由西门子AX95更换为AX115

18.3.7 C201A主接触器及角接触器烧毁，分别更换为西门子AX115

18.3.8 C201B主接触器烧毁，更换为西门子AX115

18.4.24、25 分别检查两台设备接触器，触头均存在灼烧现象。将两台设备主接触器及角接触器由AX115更换为AX150。

18.12.21 C201B角接触器及星接触器烧毁，更换AX115及AX95。

18.12.28 C201A打开配电箱检查，接触器触头基本烧毁。

分析过程：

1、该电机为75KW异步电动机，控制方式为星三角启动控制。电机拖动负载为螺杆式压缩机。整个电气系统控制均有PLC程序来控制（包括电动机的星三角启动）。其中控制箱内原装接触器配制为：主接触器115、角接触器95、星接触器75，控制箱为隔爆式控制箱现场安装。

2、根据历史工作量统计（从15年开始统计），从15.7.21至今两台C201单体压缩机总共发生10次接触器烧毁故障。其中从16年4月1号及16年5月9号分别将C201B及C201A的角接触器由AX95更换为了AX115。因为当时电气怀疑烧毁原因为，防爆控制箱散热情况较差，导致接触器相对容量不够引起烧毁。通过将角型接触器由AX95更换为AX115运行后观察，在18年3月7号及2018年3月8号C201A及C201B分别出现了主接触器和角接触器烧毁现象。当时在更换了新的接触器备件后，18年4月24及25号对两个控制箱进行检查中，发现两台设备接触器触头均出现了灼烧现象但未完全烧毁。所以当时决定将两台设备接触器更换为更大一级（AX150）。更换完成后运行至18年12月21号C201B星接触器及角接触器均出现烧毁。

18年12月22号上午电气主管蒋兴通过查看损坏接触器照片后认为，接触器触头烧坏现象应该是“拉弧”所致                   

                   

不该是接触器容量不够发热导致。最后经过讨论认为可能现场压缩机设备启动加卸载工况可能存在问题，导致启动电流过大“拉弧”将接触器触头烧毁。

下午将问题反映给PVC设备主管程波后，通过沟通了解现场偶尔存在压缩机停机后，进气阀无法关闭或者关闭很慢情况。下一次开机时不注意可能存在带载启动。

12月25号通过与工艺设备员李东亮沟通得知，压缩机进气阀的控制气路存在腐蚀堵塞导致压缩机停机后，进气阀无法关闭或者关闭很慢情况，清理后已正常。通过检查并发现控制气路存在连接错误，对两台设备气路进行了更改。

12月26号通过与工艺设备员李东亮共同进行实验发现。在控制气路恢复原状时，压缩机会出现电机星型启动4S后压缩机进气阀就已经全部打开进行加载运行。并且电机转速有所下降并伴随沉闷声音，再过8S后转为三角形运行，电机开始达到全速并且声音变为正常。

 在控制器气路调整后，电机首先经过12S星型启动过程再转为三角形运行，再延时8S后加载电磁阀打开，压缩机进气阀全部打开进行加载运行。整个过程电机声音及转速均正常。

 

                    压缩机启动控制流程

 

           

                     压缩机控制流程

 

          

设备更改前的气路控制流程图

          

                设备更改后的气路控制流程图

由更改前后的控制气路图来看，不难看出更改前的压缩机进气阀没有得到加载电磁阀的控制，控制气源是直接来自油气分离器内部压力。当压缩机在星三角启动过程中，压缩机通过进气阀的小孔进气来建立起的油循环的初级压力，已经足以打开进气阀门。所以最终导致压缩机在星三角还未启动完成时，压缩机进气阀门提前打开使得电机带载启动。

 

                    电气控制图

通过电路图来看，在电机星型启动过程中热继电器是被KM3辅助触点短接的。所以整个启动过程未能得到热继电器的保护。 

分析结论：

1、 通过对接触器选型规格的两次增大实验来看，没能起到太大作用。所以排除接触器选型过小发热烧毁。

2、 通过接触器故障照片现象来看，烧毁现象为大电流拉弧烧毁。

3、 通过压缩机更改气路前后启动工况实验及工艺设备人员描述，压缩机确实存在带负荷启动导致启动电流过高现象。

4、 综上情况判断接触器长期烧毁原因为，带载启动电流过高，超出接触器接通及分断能力最终烧毁。

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