工業(yè)冷水機組壓縮機電機損壞原因的分析

工業(yè)冷水壓縮機的常見故障有:1。電機燒毀;2。液錘;3。冷凍油引起的油荒。今天,我將給你一個詳細的原因分析電機燒傷。
電動機壓縮機(以下簡稱壓縮機)的故障可分為電動機故障和機械故障(包括曲軸、連桿、活塞、閥瓣、氣缸墊等)。
電動機經(jīng)常過載甚至抱死是造成電動機損壞的主要原因之一。
電動機的損壞主要包括定子繞組絕緣(短路)和開路的損壞。定子繞組的損壞很難及時發(fā)現(xiàn),可能導致繞組燒毀。繞組燒毀后,掩蓋了一些現(xiàn)象或直接原因,給事后分析和調(diào)查造成困難。
從這些方面入手,不難發(fā)現(xiàn),繞組燒毀的原因:
事實上,由多種因素造成的電機損壞更為常見。
因素1:
電機負載包括壓縮氣體和克服機械摩擦所需的負載。如果壓比過大或壓差過大,會使壓縮過程更加困難。然而,潤滑失效引起的摩擦阻力增大和極端情況下的電機失速會大大增加電機的負載。潤滑失效和摩擦阻力增大是導致負荷異常的主要原因。
潤滑油返液稀釋、潤滑油過熱、潤滑油結(jié)焦變質(zhì)、缺油會破壞正常潤滑,導致潤滑失效?;亓饕合♂対櫥?,影響摩擦表面正常油膜的形成,甚至沖掉原有油膜,增加摩擦磨損。
壓縮機過熱會使?jié)櫥驮诟邷叵伦儽∩踔两Y(jié)焦,影響正常油膜的形成。系統(tǒng)回油不良,壓縮機缺油,無法自然維持正常潤滑。當曲軸高速旋轉(zhuǎn),連桿活塞高速運動時,沒有油膜保護的摩擦面將迅速受熱。局部高溫使?jié)櫥脱杆僬舭l(fā)或結(jié)焦,使該部位潤滑困難,幾秒鐘內(nèi)造成局部嚴重磨損。
小功率壓縮機(如冰箱、家用空調(diào)壓縮機)由于電機轉(zhuǎn)矩小,潤滑失效后常出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)(電機不能轉(zhuǎn)動),進入“堵轉(zhuǎn)-熱保護-堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)。發(fā)動機燒毀只是時間問題。但是,大功率半封閉式壓縮機的電機轉(zhuǎn)矩很大,局部磨損不會造成堵轉(zhuǎn),電機功率在一定范圍內(nèi)會隨著負荷的增加而增大,造成更嚴重的磨損,甚至會造成氣缸咬缸(活塞卡在氣缸內(nèi))、連桿斷裂等嚴重損壞。
電動機起動時,電流峰值可以接近或達到堵轉(zhuǎn)電流。由于電阻釋放的熱量與電流的平方成正比,啟動和堵轉(zhuǎn)時的電流會使繞組溫度迅速升高。熱保護能在轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時保護電極,但一般響應不快,不能防止頻繁啟動引起的繞組溫度變化。頻繁的啟動和不正常的負載使繞組經(jīng)受高溫試驗,從而降低漆包線的絕緣性能。此外,隨著壓縮比和壓差的增大,壓縮氣體的負荷也隨之增大。
因此,低溫使用高溫壓縮機或高溫使用低溫壓縮機會影響電機負載和散熱,這是不合適的,會縮短電極的使用壽命。繞組絕緣變差后,如有其它因素(如形成導電回路的金屬屑、酸潤滑油等)配合,則容易引起短路和損壞。
因素2:
繞組中的金屬屑是引起短路和接地絕緣值低的主要原因。
金屬廢料的來源包括銅管廢料、施工時留下的焊渣、壓縮機內(nèi)磨損時掉落的金屬廢料和零件損壞(如閥門斷裂)。
對于密封壓縮機(包括密封渦旋壓縮機),這些金屬碎片或碎片會落在繞組上。
對于半封閉式壓縮機,一些顆粒會隨著氣體和潤滑油在系統(tǒng)中流動,***由于磁性而聚集在繞組中;而一些金屬碎片(如軸承磨損和電機轉(zhuǎn)子、定子磨損(掃氣)時產(chǎn)生的碎片)會直接落在繞組上。在繞組中積累了金屬碎片之后,短路發(fā)生只是時間問題。
在兩級壓縮機中,回氣中含有潤滑油,使壓縮過程如同在薄冰上行走。如果有回流液,優(yōu)等氣缸閥板容易損壞。斷開的閥片通過中壓管道后進入繞組。因此,兩級壓縮機比單級壓縮機更容***生由金屬屑引起的電機短路。
因素3:
根據(jù)負載情況正確選擇接觸器是非常重要的。使用單個接觸器時,接觸器額定電流必須大于電機銘牌額定電流(RLA)。同時,接觸器必須能承受電動機的堵轉(zhuǎn)電流。如果接觸器下游有其他負載,如電機風扇,也必須考慮。當使用兩個接觸器時,每個接觸器繞組的堵轉(zhuǎn)額定值必須等于或大于壓縮機半繞組的堵轉(zhuǎn)額定值。
接觸器規(guī)格小或質(zhì)量差,不能承受壓縮機起動、熄火和低壓時大電流的沖擊。容***生單相或多相接觸晃動、焊接甚至脫落,造成電機損壞。
如果接觸器選擇過小,觸點不能承受頻繁開、停循環(huán)或控制回路電壓不穩(wěn)定而引起的電弧和高溫,這些電弧和高溫可能會焊接或從觸點架上脫落。焊接觸點將產(chǎn)生***的單相狀態(tài),從而使過載保護器連續(xù)開關。
因此,當電機燒壞時,必須檢查接觸器。接觸器是電機損壞的重要原因之一。
因素4:
異常電壓和相位損耗容易損壞任何電機。
大功率電動機必須獨立供電,以防止同一線路上其他大功率設備啟動和運行時產(chǎn)生的低電壓。
電機電源線必須能夠承載電機的額定電流。如果壓縮機在失相時運行,它將繼續(xù)運行,但會有很大的負載電流。電機繞組將迅速過熱,壓縮機將在正常條件下受到熱保護。
當電機繞組冷卻到設定溫度時,接觸器會閉合,但壓縮機不會啟動,導致堵轉(zhuǎn),并進入“堵轉(zhuǎn)熱保護堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)。
在制冷行業(yè),有一些現(xiàn)場施工人員保持了以往用壓縮機抽真空的習慣,空氣起到了保溫介質(zhì)的作用。在密閉容器中抽真空后,極***生內(nèi)部電極間放電現(xiàn)象。
隨著壓縮機機殼內(nèi)真空度的加深,機殼內(nèi)外露端子之間或繞組之間的絕緣介質(zhì)丟失,絕緣層損壞較小。一旦通電,電機可能會瞬間短路和燒毀。如果外殼漏電,也可能造成人員觸電。
因此,禁止用壓縮機抽真空,當系統(tǒng)和壓縮機處于真空狀態(tài)(抽真空后未加入制冷劑)時,禁止給壓縮機通電。
上述不利因素也會相互造成:堵轉(zhuǎn)過程中負載異常、電流過大可能導致接觸器焊接;單觸點起弧甚至焊接可能導致相位不平衡或單相;相位不平衡可能導致散熱問題;散熱不足可能導致磨損;磨損可能產(chǎn)生金屬屑。
因此,正確安裝和使用壓縮機,以及合理的日常維護,可以防止不利因素的發(fā)生,是避免壓縮機電機損壞的根本方法。