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四种导致冷水机压缩机故障的原因及分析
2020-05-04  来源:保利德集团   
 1、冷却不足
  功率较大的冷水机压缩机一般都是回气冷却型的。蒸发温度越低,系统质量流往往越小。当蒸发温度很低时(超过制造商的规定),流量就不足以冷却电机,电机就会在较高温度下运转。空气冷却型压缩机(一般不超过10HP)对回气的依赖性小,但对压缩机环境温度和冷却风量有明确要求。 
  制冷剂大量泄漏也会造成系统质量流减小,电机的冷却也会受到影响。比如造成压缩机排气温度过高保护。
  冷水机压缩机都有安全运行工况范围。安全工况主要的考虑因素就是压缩机和电机的负荷与冷却。由于不同温区的压缩机的价格不同,过去国内冷冻行业超范围使用压缩机是比较常见的。随着专业知识的增长和经济条件的改善,情况已明显改善。
  2、电源缺相和电压异常
  电压不正常和缺相可以轻而易举地毁掉任何电机。电源电压变化范围不能超过额定电压的±10%。三相间的电压不平衡不能超过5%。大功率电机必须独立供电,以防同线其他大功率设备启动和运转时造成低电压。电机电源线必须能够承载电机的额定电流。
  如果发生缺相时压缩机正在运转,它将继续运行但会有大的负载电流。电机绕组会很快过热,正常情况下压缩机会被热保护。当电机绕组冷却至设定温度,接触器会闭合,但压缩机启动不起来,出现堵转,并进入“堵转-热保护-堵转”死循环。
  为了防止压缩机缺相运转,三相供电的压缩机都设置有相序保护器,相序保护器的作用有两个,一是防止相序错误压缩机反向运转;二是防止压缩机缺相运转。
  现代电机绕组的差别非常小,电源三相平衡时相电流的差别可以忽略。理想状态下,相电压始终相等,只要在任一相上接一个保护器就可以防止过电流造成的损坏。实际上很难保证相电压的平衡。电压不平衡百分数计算方法为,相电压与三相电压平均值的最大偏差值与三相电压平均值比值.例如,标称380V三相电源,在压缩机接线端测量的电压分别为380V、366V、400V.可以计算出三相电压平均值382V,最大偏差为20V,所以电压不平衡百分数为5.2%。
  作为电压不平衡的结果,在正常运行使负载电流的不平衡是电压不平衡百分点数的4-10倍。前例中,5.2%不平衡电压可能引起50%的电流不平衡。
  3、交流接触器问题
  交流接触器是电机控制回路中重要部件之一,选型不合理可以毁坏最好的冷水机压缩机。按负载正确选择接触器是极其重要的。
  交流接触器必须能满足苛刻的条件,如快速循环,持续超载和低电压。它们必须有足够大的面积以散发负载电流所产生的热量,触点材料的选择必须在启动或堵转等大电流情况下能防止焊合。
  为了安全可靠,压缩机接触器要同时断开三相电路。保利德公司不推荐断开二相电路的方法。
  接触器的额定电流不能低于压缩机铭牌上的额定电流。规格小或质量低劣的接触器无法经受压缩机启动,堵转和低电压时的大电流冲击,容易出现单相或多相触点抖动,焊接甚至脱落的现象,引起电机损坏。
  触点抖动的接触器频繁地启停电机。电机频繁启动,巨大的启动电流和发热,会加剧绕组绝缘层的老化。每次启动时,磁性力矩使电机绕组有微小的移动和相互摩擦。如果有其它因素配合(如金属屑,绝缘性差的润滑油等),很容易引起绕组间短路。热保护系统并未设计成能防止这种毁坏。此外,抖动的接触器线圈容易失效。如果有接触线圈损坏,容易出现单相状态。
  如果接触器选型偏小,触头不能承受电弧和由于频繁开停循环或不稳定控制回路电压产生的高温,可能焊合或从触头架中脱落。焊合的触头将产生永久性单相状态,使过载保护器持续地循环接通和断开。
  需要特别强调的是,接触器触点焊合后,依赖接触器断开压缩机电源回路的所有控制(比如高低压控制,油压控制,融霜控制等)将全部失效,压缩机处于无保护状态。因此,当电机烧毁后,必须检查接触器。接触器是导致电机损坏的一个常常被人遗忘的重要原因。
  交流接触器触点粘连以后,无论主板是否有输出,压缩机都会工作,长时间没有保护的“裸奔”,压缩机损坏就是一种必然。更换压缩机时,一定要找到压缩机损坏的原因,一定要检查交流接触器是否正常,有没有缺相和粘连?不能只会更换压缩机,而不深究原因,势必会导致新更换的压缩机二次损毁。
  4、压缩机缺油
  缺油是很容易辨别的冷水机压缩机故障之一,压缩机缺油时曲轴箱中油量很少甚至没有润滑油,很容易烧毁压缩机。
  缺油会引起严重的润滑不足,缺油的根本原因不在于压缩机奔油多少和快慢,而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油,延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂、及时更换磨损的活塞组件等维护措施也有助于回油。
  回液和制冷剂迁移会稀释润滑油,不利于油膜的形成;油泵故障和油路堵塞会影响供油量和油压,导致摩擦面缺油;摩擦面高温会促使润滑油分解,使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足也常常造成压缩机损坏。
  缺油的根源在于系统。因此,只更换压缩机或某些配件不能从根本上解决缺油问题。一定要查到原因,对症下药,方能根治!

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