制冷壓縮機線圈燒毀的原因
半封閉制冷壓縮機的電動機(耐氟電機)直接接觸制冷劑和冷凍油,并且長期在一定的壓力和溫度下工作,耐氟電機(以下簡稱電機)的工作環(huán)境比較惡劣。而且在機組運行維護過程中,如果使用和維護不當,往往會引起電機燒毀,使系統(tǒng)無法正常工作,而以往維修好的機組,其電機仍容易燒毀。分析造成這類制冷壓縮機電機燒毀故障的主要原因有以下方面。
半封閉壓縮機組電機故障解析
1、電源電壓過低:
在電源電壓過低時起動運轉,此時通過電機的電流很大,致使熱繼電器頻繁開閉,最終引起觸點熔化粘連,導致熱繼電器失效。電機在大電流的作用下繞組綁扎線燒斷,電磁線外絕緣層燒毀,使得部分繞組短路,引起繞組阻值異常。電源供電電壓過低、電源容量不夠、供電線路上并有其它大功率的用電器、供電線路線徑選擇太細或有故障均可能造成制冷壓縮機故障。
2、電機電源控制回路故障:
電源開關、接觸器是壓縮機電機控制回路的重要部件,選型不合理和缺乏保養(yǎng)維護可以毀壞最好的制冷壓縮機,按負載正確選擇開關和接觸器是極其重要的。
需要特別強調的是,如果接觸器觸點燒焊合后,依賴接觸器斷開壓縮機電源回路的所有控制(如高低壓控制、油壓控制、融霜控制等)將全部失效,制冷壓縮機處于無保護狀態(tài)。因此當電機燒毀后,檢查接觸器是必不可少的工序,因為接觸器是導致電機燒毀的一個常常被人遺忘的重要原因。
3、三相電流不平衡引起電動機故障:
電壓不正常和缺相可以輕而易舉地毀掉電機。三相電壓的不平衡不得超過5%,三相電壓不平衡可以引起電動機三相電流不平衡,其中有一相(或者二相)的電流過大,使該繞組先發(fā)熱而擊穿或燒斷,其它繞組也將電流急劇上升并燒毀。[本文來源:制冷百科公眾號]在電動機運行時,其中任一相的電流值與三相電流的平均值不得超過10%。電壓不平衡的結果,在正常運行時不平衡電壓百分點可引起其百分點的4-10倍電流不平衡。
4、異常負載和堵轉:
壓縮機電機負載包括壓縮氣體所需負荷及克服機械摩擦力所需負荷。壓比過大和壓差過大都會使壓縮過程更為困難,而潤滑失效引起的摩擦力增加,以及極端情況下的電機堵轉均大大增加電機的負荷。
大功率半封閉壓縮機電機扭矩很大,局部的磨損一般不會引起堵轉,但是電機輸出功率會在一定范圍內隨負荷增大而增大,從而引起更為嚴重的磨損,甚至引起咬缸,連桿斷裂等嚴重損壞。
堵轉時的電流(堵轉電流)大約是正常工作電流的4-7倍,熱保護可以在堵轉時保護電機,但一般不會很快響應(PTC稍微快點)來阻止堵轉引起的繞組溫度變化,從而造成漆包線絕緣性能降低。
5、電機自身的問題:
國家標準對耐氟電機的生產(chǎn)制造均有相應的規(guī)定和要求,但是由于各生產(chǎn)企業(yè)的技術力量、檢測儀器、生產(chǎn)設備尤其是質量意識的水平參差不一,特別是那些沒有專業(yè)能力的小作坊出來的產(chǎn)品難以避免電機自身固有的隱患,避免此問題不難,因為往往這類產(chǎn)品通過目測外觀和用一般檢測手段(兆歐表測量)就能發(fā)現(xiàn)部分問題。
例:電機繞組端部綁扎較松散而且不均勻、絕緣漆掛漆不均勻甚至粘手、引出線選用不規(guī)范、插片上沒有進口標記(例AMP)、漆包線排列比較亂,絕緣材料選用不規(guī)范,對地和相間絕緣電阻小于20MΩ,三相電阻不平衡等。
6、制冷系統(tǒng)回油不良:
由于制冷系統(tǒng)回油不良,會造成壓縮機缺油而無法把足夠的冷凍機油輸送到各潤滑部位,使得各潤滑部位(軸套,活塞)摩擦加劇,短時間內造成活塞和曲軸卡死,引起壓縮機電機電流急劇上升,進而燒毀電機線圈。
導致回油不良的原因多種多樣,例:回液、截流閥堵塞、回油孔不通、孔的大小不合適、或者系統(tǒng)過載運行、以及泄漏導致系統(tǒng)缺油。
7、制冷系統(tǒng)含水量大:
由于制冷壓縮機電機的線圈長期受制冷劑和冷凍油的浸泡,當制冷系統(tǒng)內含水量增多時,水與冷凍油、制冷劑等反應,產(chǎn)生酸性物質,在一定的溫度壓力作用下就能腐蝕電機繞組線圈的絕緣層。另外制冷系統(tǒng)含水量大將引起繞組線圈的絕緣電阻下降,在受電磁力和機械力及溫度的影響,產(chǎn)生化學反應使線圈絕緣層出現(xiàn)龜裂、酥脆等老化現(xiàn)象,[本文來源:制冷百科公眾號],從而使電機繞組線圈相間或者匝間擊穿短路最終引起電機燒毀。
制冷系統(tǒng)內水份的來源有:制冷劑、冷凍油含水量過高,充注時帶入;制冷系統(tǒng)在打開維修時,長時間暴露在空氣中,從空氣中吸收水份;檢修后又沒有充分干燥和及時更換過濾器的干燥劑就沖注制冷劑、冷凍油。
9、缺少制冷劑運轉:
由于缺少制冷劑長時間運轉,壓縮機汽缸溫度越來越高,膨脹變形越來越大,產(chǎn)生汽缸、活塞硬性摩擦,溫度也隨之越來越高,引起冷凍機油碳化,導致內腔、活塞焦黑,嚴重時會造成活塞拉壞、敲缸或者卡死.使電機產(chǎn)生較大電流,持續(xù)的大電流會引起電機繞組燒毀。
10、真空運轉:
由于真空運轉,壓縮機汽缸的溫度迅速升高, 制冷壓縮機電機的繞組線圈發(fā)熱,引起線圈絕緣體內產(chǎn)生微小氣泡,而此時繞組外為高度真空,容易使氣泡膨脹,絕緣層脫落,引起電機故障,真空運轉兩分鐘左右電機繞組線圈就會受到損壞,使壓縮機無法正常工作。
造成壓縮機真空運轉的原因一般有:未將閥門打開就通電運行,用壓縮機直接對管路系統(tǒng)自抽真空或者低壓閥門未打開就進行運轉。
11、異物進入壓縮機:
由于異物進入壓縮機壓縮腔,導致活塞、汽缸在往復運動時產(chǎn)生裂紋,使摩擦加劇,異物在汽缸中高速運動,損壞吸、排氣閥片,汽缸溫度上升使活塞拉長槽、敲缸或卡死,引起電動機故障。