「暖通南社」制冷压缩机绕组烧毁的主要原因
【「暖通南社」制冷压缩机绕组烧毁的主要原因】电机线圈的损坏主要表现为 , 定子绕组绝缘层破坏(短路)和断路等 。 定子绕组损坏后很难及时被发现 , 最终可能导致绕组烧毁 。 绕组烧毁后 , 掩盖了一些导致烧毁的现象或直接原因 , 使得事后分析和原因调查比较困难 。
从这几方面入手 , 不难发现绕组烧毁的原因不外乎如下六种:
(1)异常负荷和堵转;
(2)金属屑引起的绕组短路;
(3)接触器问题;
(4)电源缺相和电压异常;
(5)冷却不足;
(6)用压缩机抽真空 。
实际上 , 多种因素共同促成的电机损坏更为常见 。
本文插图
因素1:异常负荷和堵转
电机负荷包括压缩气体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 , 会使压缩过程更为困难;而润滑失效引起的摩擦阻力增加 , 以及极端情况下的电机堵转 , 将大大增加电机负荷 。 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 , 数秒钟内可引起局部严重磨损 。
小功率压缩机(如冰箱 , 家用空调压缩机)由于电机扭矩小 , 润滑失效后常出现堵转(电机无法转动)现象 , 并进入“堵转-热保护-堵转”死循环 , 电机烧毁只是时间问题 。 而大功率半封闭压缩机电机扭矩很大 , 局部磨损不会引起堵转 , 电机功率会在一定范围内随负荷而增大 , 从而引起更为严重的磨损 , 甚至引起咬缸(活塞卡在气缸内) , 连杆断裂等严重损坏 。 堵转时的电流(堵转电流)大约是正常运行电流的4-8倍 。
电机启动瞬间 , 电流的峰值可接近或达到堵转电流 。 由于电阻放热量与电流的平方成正比 , 启动和堵转时的电流会使绕组迅速升温 。 热保护可以在堵转时保护电极 , 但一般不会有很快的响应 , 不能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 , 会降低漆包线的绝缘性能 。 此外 , 压缩气体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于低温 , 或将低温压缩机用于高温 , 都会影响电机负荷和散热 , 是不合适的 , 会缩短电极使用寿命 。 绕组绝缘性能变差后 , 如果有其它因素(如金属屑构成导电回路 , 酸性润滑油等)配合 , 很容易引起短路而损坏 。
因素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 , 有些颗粒会随气体和润滑油在系统中流动 , 最后由于磁性聚集在绕组中;而有些金属屑(比如轴承磨损以及电机转子与定子磨损(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 , 回气中带有润滑油 , 已经使压缩过程如履薄冰 , 如果再有回液 , 第一级气缸的阀片很容易被打碎 。 碎阀片经中压管后可进入绕组 。 因此 , 双级压缩机比单级压缩机更容易出现金属屑引起的电机短路 。
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