這篇文章主要講述的是空氣壓縮機(jī)電機(jī)燒毀故障案例分析，通對于空氣壓縮機(jī)故障的六個(gè)主要原因：異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn) 、金屬屑引起的短路 、接觸器問題 、電源缺相和電壓異常、冷卻不足、用壓縮機(jī)抽真空。

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。壓比過大，或壓差過大，會使壓縮過程更為困難；而潤滑失效引起的摩擦阻力增加，以及極端情況下的電機(jī)堵轉(zhuǎn)，將大大增加電機(jī)負(fù)荷。 

    潤滑失效，摩擦阻力增大，是負(fù)荷異常的首要原因�；匾合♂�潤滑油，潤滑油過熱，潤滑油焦化變質(zhì)，以及缺油等都會破壞正常潤滑，導(dǎo)致潤滑失效。回液稀釋潤滑油，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)過熱會引起使?jié)櫥�油高溫變稀甚至焦化，影響正常油膜的形成。系統(tǒng)回油不好，壓縮機(jī)缺油，自然無法維持正常潤滑。曲軸高速旋轉(zhuǎn)，連桿活塞等高速運(yùn)動，沒有油膜保護(hù)的摩擦面會迅速升溫，局部高溫使?jié)櫥�油迅速蒸發(fā)或焦化，使該部位潤滑更加困難，數(shù)秒鐘內(nèi)可引起局部嚴(yán)重磨損。潤滑失效，局部磨損，使曲軸轉(zhuǎn)動需要更大力矩。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，潤滑失效后常出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)（電機(jī)無法轉(zhuǎn)動）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，局部磨損不會引起堵轉(zhuǎn)，電機(jī)功率會在一定范圍內(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，啟動和堵轉(zhuǎn)時(shí)的電流會使繞組迅速升溫。熱保護(hù)可以在堵轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)電極，但一般不會有很快的響應(yīng)，不能阻止頻繁啟動等引起的繞組溫度變化。頻繁啟動和異常負(fù)荷，使繞組經(jīng)受高溫考驗(yàn)，會降低漆包線的絕緣性能。 

    此外，壓縮氣體所需負(fù)荷也會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，都會影響電機(jī)負(fù)荷和散熱，是不合適的，會縮短電極使用壽命。 

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，酸性潤滑油等）配合，很容易引起短路而損壞。

2.金屬屑引起的短路 

    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�壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正常振動，以及每次啟動時(shí)繞組受電磁力作用而扭動，都會促使夾雜于繞組間的金屬屑與繞組漆包線之間的相對運(yùn)動和摩擦。棱角銳利的金屬屑會劃傷漆包線絕緣層，引起短路。 

    金屬屑的來源包括施工時(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落在繞組上。對于半封閉壓縮機(jī)，有些顆粒會隨氣體和潤滑油在系統(tǒng)中流動，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)間問題。 

需要特別提請注意的是雙級壓縮機(jī)。在雙級壓縮機(jī)中，回氣以及正常的回油直接進(jìn)入第一級（低壓級）氣缸，壓縮后經(jīng)中壓管進(jìn)入電機(jī)腔冷卻繞組，然后和普通單級壓縮機(jī)一樣，進(jìn)入第二級（高壓級氣缸）�；貧庵袔в袧櫥�油，已經(jīng)使壓縮過程如履薄冰，如果再有回液，第一級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，雙級壓縮機(jī)比單級壓縮機(jī)更容易出現(xiàn)金屬屑引起的電機(jī)短路。 

    不幸的事情往往湊到一塊，出問題的壓縮機(jī)在開機(jī)分析時(shí)聞道的常常是潤滑油的焦糊味。金屬面嚴(yán)重磨損時(shí)溫度是很高的，而潤滑油在175ºC以上時(shí)開始焦化。系統(tǒng)中如果有較多水分（真空抽得不理想，潤滑油和制冷劑含水量大，負(fù)壓回氣管破裂后空氣進(jìn)入等），潤滑油就可能出現(xiàn)酸性。酸性潤滑油會腐蝕銅管和繞組絕緣層，一方面，它會引起鍍銅現(xiàn)象；另一方面，這種含有銅原子的酸性潤滑油的絕緣性能很差，為繞組短路提供了條件。

3．接觸器問題 

    接觸器是電機(jī)控制回路中重要部件之一，選型不合理可以毀壞最好的壓縮機(jī)。按負(fù)載正確選擇接觸器是極其重要的。 

接觸器必須能滿足苛刻的條件，如快速循環(huán)，持續(xù)超載和低電壓。它們必須有足夠大的面積以散發(fā)負(fù)載電流所產(chǎn)生的熱量，觸點(diǎn)材料的選擇必須在啟動或堵轉(zhuǎn)等大電流情況下能防止焊合。 

    為了安全可靠，壓縮機(jī)接觸器要同時(shí)斷開三相電路。接觸器的額定電流不能低于壓縮機(jī)銘牌上的額定電流。規(guī)格小或質(zhì)量低劣的接觸器無法經(jīng)受壓縮機(jī)啟動，堵轉(zhuǎn)和低電壓時(shí)的大電流沖擊，容易出現(xiàn)單相或多相觸點(diǎn)抖動, 焊接甚至脫落的現(xiàn)象，引起電機(jī)損壞。 

    觸點(diǎn)抖動的接觸器頻繁地啟停電機(jī)。電機(jī)頻繁啟動，巨大的啟動電流和發(fā)熱,會加劇繞組絕緣層的老化。每次啟動時(shí)，磁性力矩使電機(jī)繞組有微小的移動和相互摩擦。如果有其它因素配合（如金屬屑，絕緣性差的潤滑油等），很容易引起繞組間短路。熱保護(hù)系統(tǒng)并未設(shè)計(jì)成能防止這種毀壞。此外，抖動的接觸器線圈容易失效。如果有接觸線圈損壞，容易出現(xiàn)單相狀態(tài)。 

    如果接觸器選型偏小，觸頭不能承受電弧和由于頻繁開停循環(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)生永久性單相狀態(tài)，使過載保護(hù)器持續(xù)地循環(huán)接通和斷開。 

需要特別強(qiáng)調(diào)的是，接觸器觸點(diǎn)焊合后，依賴接觸器斷開壓縮機(jī)電源回路的所有控制（比如高低壓控制，油壓控制，融霜控制等）將全部失效，壓縮機(jī)處于無保護(hù)狀態(tài)。 

    因此，當(dāng)電機(jī)燒毀后，檢查接觸器是必不可少的工序。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。

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額定電壓的±10%。三相間的電壓不平衡不能超過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)行但會有大的負(fù)載電流。電機(jī)繞組會很快過熱，正常情況下壓縮機(jī)會被熱保護(hù)。當(dāng)電機(jī)繞組冷卻至設(shè)定溫度，接觸器會閉合，但壓縮機(jī)啟動不起來，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，并進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)－熱保護(hù)－堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)。 

    現(xiàn)代電機(jī)繞組的差別非常小，電源三相平衡時(shí)相電流的差別可以忽略。理想狀態(tài)下，相電壓始終相等，只要在任一相上接一個(gè)保護(hù)器就可以防止過電流造成的損壞。實(shí)際上很難保證相電壓的平衡。 

    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更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)接線端測量的電壓分別為380V,366V,400V. 可以計(jì)算出三相電壓平均值382V, 更大偏差為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。 

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)（超過制造商的規(guī)定），流量就不足以冷卻電機(jī)，電機(jī)就會在較高溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)�？諝饫鋮s型壓縮機(jī)（一般不超過10HP）對回氣的依賴性小，但對壓縮機(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造成系統(tǒng)質(zhì)量流減小，電機(jī)的冷卻也會受到影響。一些無人看管的冷庫等，往往要等到制冷效果很差時(shí)才會發(fā)現(xiàn)制冷劑大量泄漏了。 

電機(jī)過熱后會出現(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，那是非常糟糕的事情。過不了多久，電機(jī)就會燒掉。 

    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。由于不同溫區(qū)的壓縮機(jī)的價(jià)格不同，過去國內(nèi)冷凍行業(yè)超范圍使用壓縮機(jī)是比較常見的。隨著專業(yè)知識的增長和經(jīng)濟(jì)條件的改善，情況已明顯改善。

6.用壓縮機(jī)抽真空 

    開啟式制冷壓縮機(jī)已經(jīng)被人們淡忘了，但制冷行業(yè)中還有一些現(xiàn)場施工人員保留了過去的習(xí)慣――用壓縮機(jī)抽真空。這是非常危險(xiǎn)的。 

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。因此，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)（抽完真空還沒有加制冷劑），嚴(yán)禁給壓縮機(jī)通電。

   上文中根據(jù)空氣壓縮機(jī)電機(jī)燒毀故障的六人原因分別詳細(xì)的進(jìn)行了解說。希望看到的企業(yè)朋友能夠多多注意，預(yù)防，減少企業(yè)的損失。

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