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工业冷水机组压缩机电机损坏原因的分析

发表时间:2020-04-21 10:13:56
工业冷水机组压缩机电机损坏原因的分析

工业冷水压缩机的常见故障有:1。电机烧毁;2。液锤;3。冷冻油引起的油荒。今天,我将给你一个详细的原因分析电机烧伤。

电动机压缩机(以下简称压缩机)的故障可分为电动机故障和机械故障(包括曲轴、连杆、活塞、阀瓣、气缸垫等)。

电动机经常过载甚至抱死是造成电动机损坏的主要原因之一。

电动机的损坏主要包括定子绕组绝缘(短路)和开路的损坏。定子绕组的损坏很难及时发现,可能导致绕组烧毁。绕组烧毁后,掩盖了一些现象或直接原因,给事后分析和调查造成困难。

从这些方面入手,不难发现,绕组烧毁的原因:

事实上,由多种因素造成的电机损坏更为常见。

因素1:

电机负载包括压缩气体和克服机械摩擦所需的负载。如果压比过大或压差过大,会使压缩过程更加困难。然而,润滑失效引起的摩擦阻力增大和极端情况下的电机失速会大大增加电机的负载。润滑失效和摩擦阻力增大是导致负荷异常的主要原因。

润滑油返液稀释、润滑油过热、润滑油结焦变质、缺油会破坏正常润滑,导致润滑失效。回流液稀释润滑油,影响摩擦表面正常油膜的形成,甚至冲掉原有油膜,增加摩擦磨损。

压缩机过热会使润滑油在高温下变薄甚至结焦,影响正常油膜的形成。系统回油不良,压缩机缺油,无法自然维持正常润滑。当曲轴高速旋转,连杆活塞高速运动时,没有油膜保护的摩擦面将迅速受热。局部高温使润滑油迅速蒸发或结焦,使该部位润滑困难,几秒钟内造成局部严重磨损。

小功率压缩机(如冰箱、家用空调压缩机)由于电机转矩小,润滑失效后常出现堵转(电机不能转动),进入“堵转-热保护-堵转”死循环。发动机烧毁只是时间问题。但是,大功率半封闭式压缩机的电机转矩很大,局部磨损不会造成堵转,电机功率在一定范围内会随着负荷的增加而增大,造成更严重的磨损,甚至会造成气缸咬缸(活塞卡在气缸内)、连杆断裂等严重损坏。

电动机起动时,电流峰值可以接近或达到堵转电流。由于电阻释放的热量与电流的平方成正比,启动和堵转时的电流会使绕组温度迅速升高。热保护能在转子堵转时保护电极,但一般响应不快,不能防止频繁启动引起的绕组温度变化。频繁的启动和不正常的负载使绕组经受高温试验,从而降低漆包线的绝缘性能。此外,随着压缩比和压差的增大,压缩气体的负荷也随之增大。

因此,低温使用高温压缩机或高温使用低温压缩机会影响电机负载和散热,这是不合适的,会缩短电极的使用寿命。绕组绝缘变差后,如有其它因素(如形成导电回路的金属屑、酸润滑油等)配合,则容易引起短路和损坏。

因素2:

绕组中的金属屑是引起短路和接地绝缘值低的主要原因。

金属废料的来源包括铜管废料、施工时留下的焊渣、压缩机内磨损时掉落的金属废料和零件损坏(如阀门断裂)。

对于密封压缩机(包括密封涡旋压缩机),这些金属碎片或碎片会落在绕组上。

对于半封闭式压缩机,一些颗粒会随着气体和润滑油在系统中流动,***由于磁性而聚集在绕组中;而一些金属碎片(如轴承磨损和电机转子、定子磨损(扫气)时产生的碎片)会直接落在绕组上。在绕组中积累了金属碎片之后,短路发生只是时间问题。

在两级压缩机中,回气中含有润滑油,使压缩过程如同在薄冰上行走。如果有回流液,优等气缸阀板容易损坏。断开的阀片通过中压管道后进入绕组。因此,两级压缩机比单级压缩机更容***生由金属屑引起的电机短路。

因素3:

根据负载情况正确选择接触器是非常重要的。使用单个接触器时,接触器额定电流必须大于电机铭牌额定电流(RLA)。同时,接触器必须能承受电动机的堵转电流。如果接触器下游有其他负载,如电机风扇,也必须考虑。当使用两个接触器时,每个接触器绕组的堵转额定值必须等于或大于压缩机半绕组的堵转额定值。

接触器规格小或质量差,不能承受压缩机起动、熄火和低压时大电流的冲击。容***生单相或多相接触晃动、焊接甚至脱落,造成电机损坏。

如果接触器选择过小,触点不能承受频繁开、停循环或控制回路电压不稳定而引起的电弧和高温,这些电弧和高温可能会焊接或从触点架上脱落。焊接触点将产生***的单相状态,从而使过载保护器连续开关。

因此,当电机烧坏时,必须检查接触器。接触器是电机损坏的重要原因之一。

因素4:

异常电压和相位损耗容易损坏任何电机。

大功率电动机必须独立供电,以防止同一线路上其他大功率设备启动和运行时产生的低电压。

电机电源线必须能够承载电机的额定电流。如果压缩机在失相时运行,它将继续运行,但会有很大的负载电流。电机绕组将迅速过热,压缩机将在正常条件下受到热保护。

当电机绕组冷却到设定温度时,接触器会闭合,但压缩机不会启动,导致堵转,并进入“堵转热保护堵转”死循环。

在制冷行业,有一些现场施工人员保持了以往用压缩机抽真空的习惯,空气起到了保温介质的作用。在密闭容器中抽真空后,极***生内部电极间放电现象。

随着压缩机机壳内真空度的加深,机壳内外露端子之间或绕组之间的绝缘介质丢失,绝缘层损坏较小。一旦通电,电机可能会瞬间短路和烧毁。如果外壳漏电,也可能造成人员触电。

因此,禁止用压缩机抽真空,当系统和压缩机处于真空状态(抽真空后未加入制冷剂)时,禁止给压缩机通电。

上述不利因素也会相互造成:堵转过程中负载异常、电流过大可能导致接触器焊接;单触点起弧甚至焊接可能导致相位不平衡或单相;相位不平衡可能导致散热问题;散热不足可能导致磨损;磨损可能产生金属屑。

因此,正确安装和使用压缩机,以及合理的日常维护,可以防止不利因素的发生,是避免压缩机电机损坏的根本方法。

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