壓縮機常見故障分析 電機燒毀——工具堂,您身邊的汽保專家

1、壓縮機常見故障分析電機燒毀——工具堂，您身邊的汽保專家電動機壓縮機（以下簡稱壓縮機）的故障可分為電機故障和機械故障(包括曲軸，連桿，活塞，閥片，缸蓋墊等)。機械故障往往使電機超負荷運轉(zhuǎn)甚至堵轉(zhuǎn)，是電機損壞的主要原因之一。電機的損壞主要表現(xiàn)為定子繞組絕緣層破壞（短路）和斷路等。定子繞組損壞后很難及時被發(fā)現(xiàn)，最終可能導(dǎo)致繞組燒毀。繞組燒毀后，掩蓋了一些導(dǎo)致燒毀的現(xiàn)象或直接原因，使得事后分析和原因調(diào)查比較困難。然而，電機的運轉(zhuǎn)離不開正常的電源

2、輸入，合理的電機負荷，良好的散熱和繞組漆包線絕緣層的保護。從這幾方面入手，不難發(fā)現(xiàn)繞組燒毀的原因不外乎如下六種：(1)異常負荷和堵轉(zhuǎn)；(2)金屬屑引起的繞組短路；(3)接觸器問題；(4)電源缺相和電壓異常；(5)冷卻不足；(6)用壓縮機抽真空。實際上，多種因素共同促成的電機損壞更為常見。1、異常負荷和堵轉(zhuǎn)電機負荷包括壓縮氣體所需負荷以及克服機械摩擦所需負荷。壓比過大，或壓差過大，會使壓縮過程更為困難；而潤滑失效引起的摩擦阻力增加，以及極

3、端情況下的電機堵轉(zhuǎn)，將大大增加電機負荷。潤滑失效，摩擦阻力增大，是負荷異常的首要原因?；匾合♂対櫥停瑵櫥瓦^熱，潤滑油焦化變質(zhì)，以及缺油等都會破壞正常潤滑，導(dǎo)致潤滑失效?；匾合♂対櫥停绊懩Σ撩嬲Ｓ湍さ男纬?，甚至沖刷掉原有油膜，增加摩擦和磨損。壓縮機過熱會引起使?jié)櫥透邷刈兿∩踔两够?，影響正常油膜的形成。系統(tǒng)回油不好，壓縮機缺油，自然無法維持正常潤滑。曲軸高速旋轉(zhuǎn)，連桿活塞等高速運動，沒有油膜保護的摩擦面會迅速升溫，局部高溫使?jié)櫥?/p>

4、油迅速蒸發(fā)或焦化，使該部位潤滑更加困難，數(shù)秒鐘內(nèi)可引起局部嚴(yán)重磨損。潤滑失效，局部磨損，使曲軸轉(zhuǎn)動需要更大力矩。小功率壓縮機（如冰箱，家用空調(diào)壓縮機）由于電機扭矩小，潤滑失效后常出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)（電機無法轉(zhuǎn)動）現(xiàn)象，并進入“堵轉(zhuǎn)－熱保護－堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)，電機燒毀只是時間問題。而大功率半封閉壓縮機電機扭矩很大，局部磨損不會引起堵轉(zhuǎn)，電機功率會在一定范圍內(nèi)隨負荷而增大，從而引起更為嚴(yán)重的磨損，甚至引起咬缸（活塞卡在氣缸內(nèi)），連桿斷裂等嚴(yán)重損壞。堵轉(zhuǎn)時

5、的電流（堵轉(zhuǎn)電流）大約是正常運行電流的4－8倍。電機啟動瞬間，電流的峰值可接近或達到堵轉(zhuǎn)電流。由于電阻放熱量與電流的平方成正比，啟動和堵轉(zhuǎn)時的電流會使繞組迅速升溫。熱保護可以在堵轉(zhuǎn)時保護電極，但一般不會有很快的響應(yīng)，不能阻止頻繁啟動等引起的繞組溫度變化。頻繁啟動和異常負荷，使繞組經(jīng)受高溫考驗，會降低漆包線的絕緣性能。此外，壓縮氣體所需負荷也會隨壓縮比增大和壓差增大而增大。因此將高溫壓縮機用于低溫，或?qū)⒌蜏貕嚎s機用于高溫，都會影響電機負荷

6、和散熱，是不合適的，會縮短電極使用壽命。繞組絕緣性能變差后，如果有其它因素（如金屬屑構(gòu)成導(dǎo)電回路，酸性潤滑油等）配合，很容易引起短路而損壞。2、金屬屑引起的短路繞組中夾雜的金屬屑是短路和接地絕緣值低的罪魁禍?zhǔn)?。壓縮機運轉(zhuǎn)時的正常振動，以及每次啟動時繞組受電磁力作用而扭動，都會促使夾雜于繞組間的金屬屑與繞組漆包線之間的相對運動和摩擦。棱角銳利的金屬屑會劃傷漆包線絕緣層，引起短路。金屬屑的來源包括施工時留下的銅管屑，焊渣，壓縮機內(nèi)部磨損和零

7、部件損壞（比如閥片破碎）時掉下的金屬屑等。對于全封閉壓縮機（包括全封閉渦旋壓縮機），這些金屬屑或碎粒會落在繞組上。對于半封閉壓縮機，有些顆粒會隨氣體和潤滑油在系統(tǒng)中流動，最后電壓不正常和缺相可以輕而易舉地毀掉任何電機。電源電壓變化范圍不能超過額定電壓的10%。三相間的電壓不平衡不能超過5％。大功率電機必須獨立供電，以防同線其他大功率設(shè)備啟動和運轉(zhuǎn)時造成低電壓。電機電源線必須能夠承載電機的額定電流。如果發(fā)生缺相時壓縮機正在運轉(zhuǎn)，它將繼續(xù)運

8、行但會有大的負載電流。電機繞組會很快過熱，正常情況下壓縮機會被熱保護。當(dāng)電機繞組冷卻至設(shè)定溫度，接觸器會閉合，但壓縮機啟動不起來，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，并進入“堵轉(zhuǎn)－熱保護－堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)?，F(xiàn)代電機繞組的差別非常小，電源三相平衡時相電流的差別可以忽略。理想狀態(tài)下，相電壓始終相等，只要在任一相上接一個保護器就可以防止過電流造成的損壞。實際上很難保證相電壓的平衡。電壓不平衡百分數(shù)計算方法為相電壓與三相電壓平均值的最大偏差值與三相電壓平均值比值、例如，標(biāo)稱

9、380V三相電源，在壓縮機接線端測量的電壓分別為380V366V400V、可以計算出三相電壓平均值382V最大偏差為20V所以電壓不平衡百分數(shù)為5、2％。作為電壓不平衡的結(jié)果，在正常運行使負載電流的不平衡是電壓不平衡百分點數(shù)的4－10倍。前例中5、2％不平衡電壓可能引起50％的電流不平衡。美國國家電器制造商協(xié)會(NEMA)電動機和發(fā)電機標(biāo)準(zhǔn)出版物指出，由不平衡電壓造成的相繞組溫升百分比大約是電壓不平衡百分點數(shù)平方的兩倍。前例中電壓不平衡

10、點數(shù)為5、2，繞組溫度增加的百分數(shù)為54％、結(jié)果是一相繞組過熱而其他兩個繞組溫度正常。一份由U、L、(保險商實驗室，美國)完成的調(diào)查顯示，43％的電力公司允許3％的電壓不平衡，另有30％的電力公司允許5％的電壓不平衡。5、冷卻不足功率較大的壓縮機一般都是回氣冷卻型的。蒸發(fā)溫度越低，系統(tǒng)質(zhì)量流往往越小。當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時（超過制造商的規(guī)定），流量就不足以冷卻電機，電機就會在較高溫度下運轉(zhuǎn)?？諝饫鋮s型壓縮機（一般不超過10HP）對回氣的依賴性

11、小，但對壓縮機環(huán)境溫度和冷卻風(fēng)量有明確要求。制冷劑大量泄漏也會造成系統(tǒng)質(zhì)量流減小，電機的冷卻也會受到影響。一些無人看管的冷庫等，往往要等到制冷效果很差時才會發(fā)現(xiàn)制冷劑大量泄漏了。電機過熱后會出現(xiàn)頻繁保護，有些用戶不深入檢查原因，甚至將熱保護器短路，那是非常糟糕的事情。過不了多久，電機就會燒掉。壓縮機都有安全運行工況范圍。安全工況主要的考慮因素就是壓縮機和電機的負荷與冷卻。由于不同溫區(qū)的壓縮機的價格不同，過去國內(nèi)冷凍行業(yè)超范圍使用壓縮機是

12、比較常見的。隨著專業(yè)知識的增長和經(jīng)濟條件的改善，情況已明顯改善。6、用壓縮機抽真空開啟式制冷壓縮機已經(jīng)被人們淡忘了，但制冷行業(yè)中還有一些現(xiàn)場施工人員保留了過去的習(xí)慣――用壓縮機抽真空。這是非常危險的?？諝獍缪葜^緣介質(zhì)的角色。密閉容器內(nèi)抽真空后，里面的電極之間的放電現(xiàn)象就很容易發(fā)生。因此，隨著壓縮機殼體內(nèi)的真空度的加深，殼內(nèi)裸露的接線柱之間或絕緣層有微小破損的繞組之間失去了絕緣介質(zhì)，一旦通電，電機可能在瞬間內(nèi)短路燒毀。如果殼體漏電，還可