冷系統(tǒng)的核心元件為壓縮機(jī),，電動(dòng)機(jī)制冷壓縮機(jī)（以下簡稱壓縮機(jī)）的故障可分為電機(jī)故障和機(jī)械故障(包括曲軸,，連桿，活塞,，閥片,，缸蓋墊等)。機(jī)械故障往往使電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)甚至堵轉(zhuǎn)，是電機(jī)損壞的主要原因之一,。

電機(jī)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,。然而,，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開正常的電源輸入，合理的電機(jī)負(fù)荷,，良好的散熱和繞組漆包線絕緣層的保護(hù),。

從這幾方面入手，不難發(fā)現(xiàn)機(jī)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。

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(huì)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♂?a href="http://10dcg.com/issue/357.html" data-type="mip" target="_blank">潤滑油，潤滑油過熱,，潤滑油焦化變質(zhì),，以及缺油等都會(huì)破壞正常潤滑，導(dǎo)致潤滑失效,?；匾合♂対櫥停绊懩Σ撩嬲Ｓ湍さ男纬桑踔翛_刷掉原有油膜,，增加摩擦和磨損,。壓縮機(jī)過熱會(huì)引起使?jié)櫥透邷刈兿∩踔两够绊懻Ｓ湍さ男纬?。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(dòng)，沒有油膜保護(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(dòng)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(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)?。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正常振動(dòng),，以及每次啟動(dòng)時(shí)繞組受電磁力作用而扭動(dòng)，都會(huì)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(dòng)和摩擦,。棱角銳利的金屬屑會(huì)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(huì)落在繞組上,。對于半封閉壓縮機(jī)，有些顆粒會(huì)隨氣體和潤滑油在系統(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)間問題。

需要特別提請注意的是雙級(jí)壓縮機(jī),。在雙級(jí)壓縮機(jī)中,，回氣以及正常的回油直接進(jìn)入第一級(jí)（低壓級(jí)）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(jí)壓縮機(jī)一樣,，進(jìn)入第二級(jí)（高壓級(jí)氣缸）?；貧庵袔в袧櫥?，已經(jīng)使壓縮過程如履薄冰，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,。

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(huì)腐蝕銅管和繞組絕緣層,，一方面,，它會(huì)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(dòng)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,。不推薦斷開二相電路的方法,。

接觸器必須滿足如下四項(xiàng)：

接觸器必須滿足ARI標(biāo)準(zhǔn)780-78“專用接觸器標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的工作和測試準(zhǔn)則。

制造商必須保證接觸器在室溫下,，在最低銘牌電壓的80％時(shí)能閉合,。

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,。

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(dòng),，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(dòng),焊接甚至脫落的現(xiàn)象,，引起電機(jī)損壞,。

觸點(diǎn)抖動(dòng)的接觸器頻繁地啟停電機(jī)。電機(jī)頻繁啟動(dòng),，巨大的啟動(dòng)電流和發(fā)熱,會(huì)加劇繞組絕緣層的老化,。每次啟動(dòng)時(shí)，磁性力矩使電機(jī)繞組有微小的移動(dòng)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(dòng)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),。

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-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，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,。

由不平衡電壓造成的相繞組溫升百分比大約是電壓不平衡百分點(diǎn)數(shù)平方的兩倍,。前例中電壓不平衡點(diǎn)數(shù)為5.2，繞組溫度增加的百分?jǐn)?shù)為54％.結(jié)果是一相繞組過熱而-兩個(gè)繞組溫度正常,。

一份完成的調(diào)查顯示,，43％的電力公司允許3％的電壓不平衡，另有30％的電力公司允許5％的電壓不平衡,。

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(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(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。一些無人看管的冷庫等,，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,，那是非常糟糕的事情,。過不了多久，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。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(shí)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-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。

總結(jié)

電機(jī)燒毀后,，掩蓋了繞組損壞的現(xiàn)象,，給故障分析造成了一定的困難。然而引起壓縮機(jī)電機(jī)損壞的根本原因并不會(huì)消失,。潤滑不良或失效時(shí)引起的異常負(fù)荷甚至堵轉(zhuǎn),，散熱不足，都會(huì)縮短繞組的壽命,；繞組中夾雜了金屬屑更是為短路提供了變利,；接觸器焊合將使壓縮機(jī)的保護(hù)無法執(zhí)行；電機(jī)賴以運(yùn)轉(zhuǎn)的電源出現(xiàn)異常,，將從根本上毀掉任何電機(jī),；用壓縮機(jī)抽真空，可能引起內(nèi)接線柱放電。

不幸的是,，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


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