导致压缩机線(xiàn)圈烧毁的6种原因

发布时间：2023-06-01

压缩机電(diàn)机的损坏主要表现為(wèi)：定子绕组绝缘层破坏（短路）和断路等。定子绕组损坏后很(hěn)难及时被发现，最终可(kě)能(néng)导致绕组烧毁。绕组烧毁后，掩盖了一些导致烧毁的现象或直接原因，使得事后分(fēn)析和原因调查比较困难。而绕组烧毁的原因不外乎如下六种：
1、异常负荷和堵转
電(diàn)机负荷包括压缩气體(tǐ)所需负荷以及克服机械摩擦所需负荷。压比过大，或压差过大，会使压缩过程更為(wèi)困难；而润滑失效引起的摩擦阻力增加，以及极端情况下的電(diàn)机堵转，将大大增加電(diàn)机负荷。润滑失效，摩擦阻力增大，是负荷异常的首要原因。回液稀释润滑油，润滑油过热，润滑油焦化变质，以及缺油等都会破坏正常润滑，导致润滑失效。回液稀释润滑油，影响摩擦面正常油膜的形成，甚至冲刷掉原有(yǒu)油膜，增加摩擦和磨损。压缩机过热会引起使润滑油高温变稀甚至焦化，影响正常油膜的形成。系统回油不好，压缩机缺油，自然无法维持正常润滑。曲轴高速旋转，连杆活塞等高速运动，没有(yǒu)油膜保护的摩擦面会迅速升温，局部高温使润滑油迅速蒸发或焦化，使该部位润滑更加困难，数秒(miǎo)钟内可(kě)引起局部严重磨损。
小(xiǎo)功率压缩机（如冰箱，家用(yòng)空调压缩机）由于電(diàn)机扭矩小(xiǎo)，润滑失效后常出现堵转（電(diàn)机无法转动）现象，并进入“堵转－热保护－堵转”死循环，電(diàn)机烧毁只是时间问题。而大功率半封闭压缩机電(diàn)机扭矩很(hěn)大，局部磨损不会引起堵转，電(diàn)机功率会在一定范围内随负荷而增大，从而引起更為(wèi)严重的磨损，甚至引起咬缸（活塞卡在气缸内），连杆断裂等严重损坏。堵转时的電(diàn)流（堵转電(diàn)流）大约是正常运行電(diàn)流的4－8倍。電(diàn)机启动瞬间，電(diàn)流的峰值可(kě)接近或达到堵转電(diàn)流。由于電(diàn)阻放热量与電(diàn)流的平方成正比，启动和堵转时的電(diàn)流会使绕组迅速升温。热保护可(kě)以在堵转时保护電(diàn)极，但一般不会有(yǒu)很(hěn)快的响应，不能(néng)阻止频繁启动等引起的绕组温度变化。频繁启动和异常负荷，使绕组经受高温考验，会降低漆包線(xiàn)的绝缘性能(néng)。此外，压缩气體(tǐ)所需负荷也会随压缩比增大和压差增大而增大。因此将高温压缩机用(yòng)于低温，或将低温压缩机用(yòng)于高温，都会影响電(diàn)机负荷和散热，是不合适的，会缩短電(diàn)极使用(yòng)寿命。绕组绝缘性能(néng)变差后，如果有(yǒu)其它因素（如金属屑构成导電(diàn)回路，酸性润滑油等）配合，很(hěn)容易引起短路而损坏。
2 金属屑引起的绕组短路
绕组中夹杂的金属屑是短路和接地绝缘值低的罪魁祸首。金属屑的来源包括施工时留下的铜管屑，焊渣，压缩机内部磨损和零部件损坏（比如阀片破碎）时掉下的金属屑等。对于全封闭压缩机（包括全封闭涡旋压缩机），这些金属屑或碎粒会落在绕组上。对于半封闭压缩机，有(yǒu)些颗粒会随气體(tǐ)和润滑油在系统中流动，最后由于磁性聚集在绕组中；而有(yǒu)些金属屑（比如轴承磨损以及電(diàn)机转子与定子磨损（扫膛）时产生的）会直接落在绕组上。绕组中聚集了金属屑后，发生短路只是一个时间问题。在双级压缩机中，回气中带有(yǒu)润滑油，已经使压缩过程如履薄冰，如果再有(yǒu)回液，第一级气缸的阀片很(hěn)容易被打碎。碎阀片经中压管后可(kě)进入绕组。因此，双级压缩机比单级压缩机更容易出现金属屑引起的電(diàn)机短路。
3 触電(diàn)器问题
按负载正确选择接触器是极其重要的。当使用(yòng)单个接触器时，接触器额定電(diàn)流必须大于電(diàn)机铭牌電(diàn)流额定值（RLA）。同时，接触器必须能(néng)承受電(diàn)机堵转電(diàn)流。如果接触器下游还有(yǒu)其它负载，比如電(diàn)机风扇等，也必须考虑。当使用(yòng)两个接触器时，每个接触器的分(fēn)绕组堵转额定值必须等于或大于压缩机半绕组堵转额定值。规格小(xiǎo)或质量低劣的接触器无法经受压缩机启动、堵转及低電(diàn)压时的大電(diàn)流冲击，容易出现单相或多(duō)相触点抖动，焊接甚至脱落的现象，引起電(diàn)机损坏。如果接触器选型偏小(xiǎo)，触头不能(néng)承受電(diàn)弧和由于频繁开停循环或不稳定控制回路電(diàn)压产生的高温，可(kě)能(néng)焊合或从触头架中脱落。焊合的触头将产生永久性单相状态，使过载保护器持续地循环接通和断开。因此，当電(diàn)机烧毁后，检查接触器是必不可(kě)少的工序。接触器是导致電(diàn)机损坏的一个常常被人遗忘的重要原因。
4 電(diàn)源缺相和電(diàn)压异常電(diàn)压不正常和缺相可(kě)以轻而易举地毁掉任何電(diàn)机。
電(diàn)源電(diàn)压变化范围不能(néng)超过额定電(diàn)压的±10％。三相间的電(diàn)压不平衡不能(néng)超过5％。大功率電(diàn)机必须独立供電(diàn)，以防同線(xiàn)其他(tā)大功率设备启动和运转时造成低電(diàn)压。電(diàn)机電(diàn)源線(xiàn)必须能(néng)够承载電(diàn)机的额定電(diàn)流。如果发生缺相时压缩机正在运转，它将继续运行但会有(yǒu)大的负载電(diàn)流。電(diàn)机绕组会很(hěn)快过热，正常情况下压缩机会被热保护。当電(diàn)机绕组冷却至设定温度，接触器会闭合，但压缩机启动不起来，出现堵转，并进入“堵转－热保护－堵转”死循环。電(diàn)压不平衡百分(fēn)数计算方法為(wèi)：相電(diàn)压与三相電(diàn)压平均值的最大偏差值与三相電(diàn)压平均值比值。例如：标称380V三相電(diàn)源，在压缩机接線(xiàn)端测量的電(diàn)压分(fēn)别為(wèi)380V、366V、400V。可(kě)以计算出三相電(diàn)压平均值382V，最大偏差為(wèi)20V，所以電(diàn)压不平衡百分(fēn)数為(wèi)5.2％。作為(wèi)電(diàn)压不平衡的结果，在正常运行使负载電(diàn)流的不平衡是電(diàn)压不平衡百分(fēn)点数的4－10倍。前例中，5.2％不平衡電(diàn)压可(kě)能(néng)引起50％的電(diàn)流不平衡。美國(guó)國(guó)家電(diàn)器制造商(shāng)协会（NEMA）電(diàn)动机和发電(diàn)机标准出版物(wù)指出，由不平衡電(diàn)压造成的相绕组温升百分(fēn)比大约是電(diàn)压不平衡百分(fēn)点数平方的两倍。前例中電(diàn)压不平衡点数為(wèi)5.2，绕组温度增加的百分(fēn)数為(wèi)54％。结果是一相绕组过热而其他(tā)两个绕组温度正常。
5 冷却不足
功率较大的压缩机一般都是回气冷却型的。蒸发温度越低，系统质量流往往越小(xiǎo)。当蒸发温度很(hěn)低时（超过制造商(shāng)的规定），流量就不足以冷却電(diàn)机，電(diàn)机就会在较高温度下运转。空气冷却型压缩机（一般不超过10HP）对回气的依赖性小(xiǎo)，但对压缩机环境温度和冷却风量有(yǒu)明确要求。制冷剂大量泄漏也会造成系统质量流减小(xiǎo)，電(diàn)机的冷却也会受到影响。一些无人看管的制冷设备，往往要等到制冷效果很(hěn)差时才会发现制冷剂大量泄漏了電(diàn)机过热后会出现频繁保护，有(yǒu)些用(yòng)户不深入检查原因，甚至将热保护器短路，过不了多(duō)久，電(diàn)机就会烧掉。压缩机都有(yǒu)安全运行工况范围，安全工况主要的考虑因素就是压缩机和電(diàn)机的负荷与冷却。
6 用(yòng)压缩机抽真空
制冷行业中还有(yǒu)一些现场施工人员保留了过去的习惯—用(yòng)压缩机抽真空，空气扮演着绝缘介质的角色，密闭容器内抽真空后，里面的電(diàn)极之间的放電(diàn)现象就很(hěn)容易发生。随着压缩机壳體(tǐ)内的真空度的加深，壳内裸露的接線(xiàn)柱之间或绝缘层有(yǒu)微小(xiǎo)破损的绕组之间失去了绝缘介质，一旦通電(diàn)，電(diàn)机可(kě)能(néng)在瞬间内短路烧毁。如果壳體(tǐ)漏電(diàn)，还可(kě)能(néng)造成人员触電(diàn)。因此，禁止用(yòng)压缩机抽真空，并且在系统和压缩机处于真空状态时（抽完真空还没有(yǒu)加制冷剂），严禁给压缩机通電(diàn)。上述不利因素还会相互引发：异常负荷和堵转时的大電(diàn)流可(kě)能(néng)导致接触器焊合；单个触点拉弧甚至焊合会引起相不平衡或单相；相不平衡会引起散热问题；散热不足会引起磨损；磨损会产生金属屑。因此，正确安装使用(yòng)压缩机，以及合理(lǐ)的日常维护，可(kě)以防止不利因素的出现，是避免压缩机電(diàn)机损坏的根本方法。
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