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壓縮機(jī)電機(jī)線圈燒毀的原因
點(diǎn)擊次數(shù)：287 發(fā)布時(shí)間：2024-11-22
壓縮機(jī)電機(jī)線圈燒毀的原因有哪些？如何避免？
電機(jī)線圈的損壞主要表現(xiàn)為，定子繞組絕緣層破壞(短路)和斷路等。定子繞組損壞后很難及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，最終可能導(dǎo)致繞組燒毀。
繞組燒毀后，掩蓋了一些導(dǎo)致燒毀的現(xiàn)象或直接原因，使得事后分析和原因調(diào)查比較困難。
從這幾方面入手，不難發(fā)現(xiàn)繞組燒毀的原因不外乎如下六種：
(1)異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)；
(2)金屬屑引起的繞組短路；
(3)接觸器問(wèn)題；
(4)電源缺相和電壓異常；
(5)冷卻不足；
(6)用壓縮機(jī)抽真空。
實(shí)際上，多種因素共同促成的電機(jī)損壞更為常見(jiàn)。
因素1：異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)
電機(jī)負(fù)荷包括壓縮氣體所需負(fù)荷以及克服機(jī)械摩擦所需負(fù)荷。壓比過(guò)大，或壓差過(guò)大，會(huì)使壓縮過(guò)程更為困難；而潤(rùn)滑失效引起的摩擦阻力增加，情況下的電機(jī)堵轉(zhuǎn)，將大大增加電機(jī)負(fù)荷。潤(rùn)滑失效，摩擦阻力增大，是負(fù)荷異常的首要原因。
回液稀釋潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油過(guò)熱，潤(rùn)滑油焦化變質(zhì)，以及缺油等都會(huì)破壞正常潤(rùn)滑，導(dǎo)致潤(rùn)滑失效。回液稀釋潤(rùn)滑油，影響摩擦面正常油膜的形成，甚至沖刷掉原有油膜，增加摩擦和磨損。
壓縮機(jī)過(guò)熱會(huì)引起使?jié)櫥透邷刈兿∩踔两够?，影響正常油膜的形成。系統(tǒng)回油不好，壓縮機(jī)缺油，自然無(wú)法維持正常潤(rùn)滑。曲軸高速旋轉(zhuǎn)，連桿活塞等高速運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有油膜保護(hù)的摩擦面會(huì)迅速升溫，局部高溫使?jié)櫥脱杆僬舭l(fā)或焦化，使該部位潤(rùn)滑更加困難，數(shù)秒鐘內(nèi)可引起局部嚴(yán)重磨損。
小功率壓縮機(jī)(如冰箱，家用空調(diào)壓縮機(jī))由于電機(jī)扭矩小，潤(rùn)滑失效后常出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)(電機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng))現(xiàn)象，并進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)-熱保護(hù)-堵轉(zhuǎn)"死循環(huán)，電機(jī)燒毀只是時(shí)間問(wèn)題。而大功率半封閉壓縮機(jī)電機(jī)扭矩很大，局部磨損不會(huì)引起堵轉(zhuǎn)，電機(jī)功率會(huì)在一定范圍內(nèi)隨負(fù)荷而增大，從而引起更為嚴(yán)重的磨損，甚至引起咬缸(活塞卡在氣缸內(nèi))，連桿斷裂等嚴(yán)重?fù)p壞。堵轉(zhuǎn)時(shí)的電流(堵轉(zhuǎn)電流)大約是正常運(yùn)行電流的4-8倍。
電機(jī)啟動(dòng)瞬間，電流的峰值可接近或達(dá)到堵轉(zhuǎn)電流。由于電阻放熱量與電流的平方成正比，啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)的電流會(huì)使繞組迅速升溫。熱保護(hù)可以在堵轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)電極，但一般不會(huì)有很快的響應(yīng)，不能阻止頻繁啟動(dòng)等引起的繞組溫度變化。頻繁啟動(dòng)和異常負(fù)荷，使繞組經(jīng)受高溫考驗(yàn)，會(huì)降低漆包線的絕緣性能。此外，壓縮氣體所需負(fù)荷也會(huì)隨壓縮比增大和壓差增大而增大。
因此將高溫壓縮機(jī)用于低溫，或?qū)⒌蜏貕嚎s機(jī)用于高溫，都會(huì)影響電機(jī)負(fù)荷和散熱，是不合適的，會(huì)縮短電極使用壽命。繞組絕緣性能變差后，如果有其它因素(如金屬屑構(gòu)成導(dǎo)電回路，酸性潤(rùn)滑油等)配合，很容易引起短路而損壞。
因素2：金屬屑引起的繞組短路
繞組中夾雜的金屬屑是短路和接地絕緣值低的罪魁禍?zhǔn)住＝饘傩嫉膩?lái)源包括施工時(shí)留下的銅管屑，焊渣，壓縮機(jī)內(nèi)部磨損和零部件損壞(比如閥片破碎)時(shí)掉下的金屬屑等。
對(duì)于全封閉壓縮機(jī)(包括全封閉渦旋壓縮機(jī))，這些金屬屑或碎粒會(huì)落在繞組上。
對(duì)于半封閉壓縮機(jī)，有些顆粒會(huì)隨氣體和潤(rùn)滑油在系統(tǒng)中流動(dòng)，最后由于磁性聚集在繞組中;而有些金屬屑(比如軸承磨損以及電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磨損(掃膛)時(shí)產(chǎn)生的)會(huì)直接落在繞組上。繞組中聚集了金屬屑后，發(fā)生短路只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。
在雙級(jí)壓縮機(jī)中，回氣中帶有潤(rùn)滑油，已經(jīng)使壓縮過(guò)程如履薄冰，如果再有回液，第一級(jí)氣缸的閥片很容易被打碎。碎閥片經(jīng)中壓管后可進(jìn)入繞組。因此，雙級(jí)壓縮機(jī)比單級(jí)壓縮機(jī)更容易出現(xiàn)金屬屑引起的電機(jī)短路。
因素3：金屬屑引起的繞組短路
按負(fù)載正確選擇接觸器是極其重要的。當(dāng)使用單個(gè)接觸器時(shí)，接觸器額定電流必須大于電機(jī)銘牌電流額定值(RLA)。同時(shí)，接觸器必須能承受電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流。如果接觸器下游還有其它負(fù)載，比如電機(jī)風(fēng)扇等，也必須考慮。
當(dāng)使用兩個(gè)接觸器時(shí)，每個(gè)接觸器的分繞組堵轉(zhuǎn)額定值必須等于或大于壓縮機(jī)半繞組堵轉(zhuǎn)額定值。
規(guī)格小或質(zhì)量低劣的接觸器無(wú)法經(jīng)受壓縮機(jī)啟動(dòng)、堵轉(zhuǎn)及低電壓時(shí)的大電流沖擊，容易出現(xiàn)單相或多相觸點(diǎn)抖動(dòng)，焊接甚至脫落的現(xiàn)象，引起電機(jī)損壞。
如果接觸器選型偏小，觸頭不能承受電弧和由于頻繁開(kāi)停循環(huán)或不穩(wěn)定控制回路電壓產(chǎn)生的高溫，可能焊合或從觸頭架中脫落。焊合的觸頭將產(chǎn)生性單相狀態(tài)，使過(guò)載保護(hù)器持續(xù)地循環(huán)接通和斷開(kāi)。
因此，當(dāng)電機(jī)燒毀后，檢查接觸器是的工序。接觸器是導(dǎo)致電機(jī)損壞的一個(gè)常常被人遺忘的重要原因。
因素4：電源缺相和電壓異常
電壓不正常和缺相可以輕而易舉地毀掉任何電機(jī)。電源電壓變化范圍不能超過(guò)額定電壓的±10%。三相間的電壓不平衡不能超過(guò)5%。大功率電機(jī)必須獨(dú)立供電，以防同線其他大功率設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成低電壓。
電機(jī)電源線必須能夠承載電機(jī)的額定電流。如果發(fā)生缺相時(shí)壓縮機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)，它將繼續(xù)運(yùn)行但會(huì)有大的負(fù)載電流。電機(jī)繞組會(huì)很快過(guò)熱，正常情況下壓縮機(jī)會(huì)被熱保護(hù)。
當(dāng)電機(jī)繞組冷卻至設(shè)定溫度，接觸器會(huì)閉合，但壓縮機(jī)啟動(dòng)不起來(lái)，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，并進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)-熱保護(hù)-堵轉(zhuǎn)"死循環(huán)。
電壓不平衡百分?jǐn)?shù)計(jì)算方法為：相電壓與三相電壓平均值的最大偏差值與三相電壓平均值比值。
例如：標(biāo)稱380V三相電源，在壓縮機(jī)接線端測(cè)量的電壓分別為380V、366V、400V。可以計(jì)算出三相電壓平均值382V，最大偏差為20V，所以電壓不平衡百分?jǐn)?shù)為5.2%。作為電壓不平衡的結(jié)果，在正常運(yùn)行使負(fù)載電流的不平衡是電壓不平衡百分點(diǎn)數(shù)的4-10倍。前例中，5.2%不平衡電壓可能引起50%的電流不平衡。
因素5：冷卻不足
功率較大的壓縮機(jī)一般都是回氣冷卻型的。蒸發(fā)溫度越低，系統(tǒng)質(zhì)量流往往越小。當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時(shí)(超過(guò)制造商的規(guī)定)，流量就不足以冷卻電機(jī)，電機(jī)就會(huì)在較高溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)?？諝饫鋮s型壓縮機(jī)(一般不超過(guò)10HP)對(duì)回氣的依賴性小，但對(duì)壓縮機(jī)環(huán)境溫度和冷卻風(fēng)量有明確要求。
制冷劑大量泄漏也會(huì)造成系統(tǒng)質(zhì)量流減小，電機(jī)的冷卻也會(huì)受到影響。一些無(wú)人看管的制冷設(shè)備，往往要等到制冷效果很差時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)制冷劑大量泄漏了。
電機(jī)過(guò)熱后會(huì)出現(xiàn)頻繁保護(hù)，有些用戶不深入檢查原因，甚至將熱保護(hù)器短路，過(guò)不了多久，電機(jī)就會(huì)燒掉。壓縮機(jī)都有安全運(yùn)行工況范圍，安全工況主要的考慮因素就是壓縮機(jī)和電機(jī)的負(fù)荷與冷卻。
因素6：用壓縮機(jī)抽真空
制冷行業(yè)中還有一些現(xiàn)場(chǎng)施工人員保留了過(guò)去的習(xí)慣—用壓縮機(jī)抽真空，空氣扮演著絕緣介質(zhì)的角色，密閉容器內(nèi)抽真空后，里面的電極之間的放電現(xiàn)象就很容易發(fā)生。
隨著壓縮機(jī)殼體內(nèi)的真空度的加深，殼內(nèi)裸露的接線柱之間或絕緣層有微小破損的繞組之間失去了絕緣介質(zhì)，一旦通電，電機(jī)可能在瞬間內(nèi)短路燒毀。如果殼體漏電，還可能造成人員觸電。
因此，禁止用壓縮機(jī)抽真空，并且在系統(tǒng)和壓縮機(jī)處于真空狀態(tài)時(shí)(抽完真空還沒(méi)有加制冷劑)，嚴(yán)禁給壓縮機(jī)通電。
上述不利因素還會(huì)相互引發(fā)：異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)時(shí)的大電流可能導(dǎo)致接觸器焊合;單個(gè)觸點(diǎn)拉弧甚至焊合會(huì)引起相不平衡或單相;相不平衡會(huì)引起散熱問(wèn)題;散熱不足會(huì)引起磨損;磨損會(huì)產(chǎn)生金屬屑。
因此，正確安裝使用壓縮機(jī)，以及合理的日常維護(hù)，可以防止不利因素的出現(xiàn)，是避免壓縮機(jī)電機(jī)損壞的根本方法。