压缩机本身是一个发热源,其内部又有润滑油和电机,机械部件,要求其工作在一定的温度范围内以确保压缩机使用的可靠性和安全性。所以本期我们来探讨下旋转式压缩机在家用空调器使用的注意事项。
(示意图,不对应文中任何产品信息)
一、压缩机使用的主要指标情况
压缩机在家用空调器中使用时候,严格控制其在其温度范围内工作显得非常重要。如果压缩机工作温度太高,就会出现电机绝缘层破坏导致烧毁、润滑油恶化碳化,振动过大等一系列致命故障。
1. 排气温度
排气温度一般要求不超过 115 ℃。 排气温度直接影响着压缩机的使用安全性,家用旋转式压缩机多数属于高压腔的压缩机,其电机是靠排气进行冷却,因此 必须严格控制,不论在什么情况下,均不应超过限定的上限值。 在空调系统上使用,如果排气温度过高,应重新设计制冷系统,调整制冷剂量和节流装置,或者增加旁通冷却的措施。
2.排气压力
根据不同制冷剂种类和各个厂家的压缩机情况,排气压力有不同的上限值。如果运行过程排气压力过高,将可能导致以下故障:
转子负荷过大,造成润滑不良,滑动部位严重磨损、咬死,超过压缩机的抗压强度。
负荷转矩过大,造成电机故障。
电流过大,造成电控系统故障。
压缩机温度快速上升,造成电机绕组绝缘失效,润滑油变质,电机烧毁,机械运行部分磨损甚至卡死。
因此, 在任何情况下,压缩机的排气压力不得超过上限值,在空调系统上应用,应增加相应的保护措施。
3.吸气温度
吸气温度的控制主要表现为两方面:
( 1 )吸气温度上限
一般不超过 35 ℃,否则容易造成排气温度过高。
(2)吸气温度下限
控制其下限,需要保持一定的过热度避免吸入液态制冷剂造成液击问题。
4.吸气压力
吸气压力根据不同的制冷剂类型和各个厂家的实际情况,会有不同的范围值。吸气压力过低,将导致以下故障:
润滑油量不足,造成润滑部件磨损。
制冷剂循环量减少,降低制冷量。
容易使空气进入系统,特别在负压时候,影响压缩机和整个制冷系统,效果下降。
系统中水分结冰,造成冰堵。
如果系统压力过高,又会造成以下问题:
压缩机发热造成过热故障。
润滑油排出量过大,影响润滑的同时,降低了换热器的传热效率,影响制冷效果。
容易造成回液过多,造成液击现象,使压缩机机械部件损坏。
因此,压缩机在使用过程,吸气压力不应超过限定范围。
5.压缩比
压缩比取决于吸气、排气压力,在满足这两个压力的前提下,正常运行的情况下,一般介于 2 ~8之间, 压缩比过小,可能会导致循环量过大而出现故障;
如果压缩比太大,也可能造成以下故障而影响压缩机的使用寿命:
制冷负荷太高,导致转子负荷太大,造成机械磨损。
压缩热增大,排气温度过高,电机内部过热。
电流过大,烧毁电气部件。
正常情况下,压缩比不能超过压缩机规格书限定值,如果超过,一般需要与压缩机供应商进行评价,并改善才可应用。
6.电机绕组温度
压缩机电机绕组一般温度上限为 120 ℃,对应绝缘等级为“ E ”级, 温度过高,将导致电机铜线绝缘层漆老化失效,严重时电机烧毁,影响润滑油性能,造成机械快速磨损等问题。 电机温度一般无法直接测量,工程中采用电阻法进行测量,按照以下公式进行计算电机绕组温度。
7.壳体温度
高温要求,一般没有明确数值,基本上按照不超过规定的排气温度进行。
低温方面,如果壳体温度太低,会造成制冷剂在壳体内冷凝并混入润滑油,会使润滑油的效果下降,加快机械部件磨损。因此 壳体温度应高于制冷剂的饱和温度,一般过热度要求> 5 ℃。
二、压缩机的连接要求
1.压缩机吸气、排气口与连接管要求
压缩机的吸气、排气口与连接管的间隙和插入深度有一定的要求,如下表:
内径(mm) |
推荐间隙(mm) |
插入深度L(mm) |
≤10 |
0.04~0.30 |
6~8 |
>10~≤25 |
0.05~0.35 |
8~12 |
压缩机的吸气、排气口与连接管的间隙和插入深度示意图。
如在实际使用中,间隙大于推荐值,建议在配管端口进行扩口处理,或者采用如下图的过渡管形式,防止焊接时过多焊料流进管口,堵住排气管,造成故障。
2.压缩机机脚安装要求
压缩机由于运行过程会产生振动,其机脚橡胶垫对压缩机的减振、降低噪音起到重要作用,橡胶垫一般是通过压缩机厂家精心匹配而选定的,务必按照厂家提供的橡胶垫进行安装,并且按照规定的安装要求,避免金属件之间的干涉,应将垫片与橡胶垫的间隙保持在 2mm 左右,避免纯刚性连接。
3.压缩机的接地
压缩机上有专门的接地孔,务必保证接地牢固,可靠。
三、电源要求
1.单相电源
工作电压范围在压缩机端子间测量,一般应为额定电压的± 10% 以内,宽电压机型按照压缩机规格书规定范围。
启动电压应不低于额定电压的 85% ,特殊机型按照规格书要求范围。
2.三相电源
工作电压应在压缩机端子间测量,电压要求同单相电源。
各相间的不平衡率应控制在 3% 以内。
相间不平衡率 = (最大偏差电压 - 平均电压)× 100% ÷平均电压
四、安装测试注意事项
1.合理布置
压缩机与换热器、阀门之间的连接,需要合理布置,避免共振或应力超标。
2.抽真空
不同厂家对真空度要求不同,但一般不超过 50Pa ,如果制冷系统中有不凝性气体,将促使制冷剂、润滑油氧化,导致性能下降。抽真空应注意以下几点:
在制冷系统中一般情况下需要从压缩机的高压、低压侧同时抽真空,如果条件不允许,只在一侧抽真空,务必加长抽真空时间,如果制冷系统未能形成循环,比如只有单独外机,抽真空务必在高、低压同时进行。
不要利用压缩机本身来抽真空,这种行为容易造成压缩机油被排出,因此需要禁止这种行为。
压缩机在真空下通电,容易产生放电现象,会造成压缩机的损坏,这种行为也是不允许的。
3.制冷剂的灌注
一般情况下灌注制冷剂时应在压缩机停机下由排气侧进行。如果维修时不得不从吸气侧充灌,应在开机时以气体状态缓慢灌入,如果快速吸入液态冷媒,可能会产生以下不良后果:
排气阀门被损坏
可能洗走气缸内油膜,产生润滑不良。
灌注制冷剂不能超过压缩机规定的最大灌注量,一般在铭牌或压缩机规格书有这个值的限制。
4.制冷剂排放
排放要注意系统中润滑油的溅出,尽量使溅出的润滑油最少,如果溅出过多,需要补充同规格的润滑油。
五、安全事项
1、过载保护器
如果为外置保护器,必须按照规格书指定型号,弹簧。
2、电容器
一般为空调厂家额外配置,必须按照规则书指定的规格电容器,包括使用电压、频率、电容量等。
3、 端子盖
必须按照厂家配套或规格书指定型号的盖子,密封圈和螺母。
4、 电器部分连接
根据规格书的线路图接线,特殊是电容、过载保护器的连接以及接地方式。
5、 吸气管的布置
因在运行过程中吸气管会产生冷凝水,因此,吸气管不走在端子盖的。
6、 防冷凝水进入
上方,以防冷凝水进入端子盖内部,造成安全事故。
7、 压缩机接线
为了防止水的流进,进入端子盖部分需要向下倾斜,或者做成 U 型,有必要时封住端子盖口,防水的同时也防尘。
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