渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行故障與維保要點(diǎn)//

工作原理：渦旋定子和渦旋轉(zhuǎn)子的渦旋形狀基本相同，相位差為180°,并且具有一定的偏心距。在2個(gè)渦旋之間形成4個(gè)壓縮腔，每個(gè)壓縮腔都呈月牙形。在壓縮過(guò)程中，渦旋定子（靜盤）保持固定，而渦旋轉(zhuǎn)子（動(dòng)盤）則每隔90°順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，氣腔內(nèi)的氣體即被壓縮成高壓氣體，并經(jīng)渦旋中間的排氣口排出。

優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。

2、無(wú)吸排氣閥，減少了易損件,降低吸排氣阻力損失,降低噪音與振動(dòng),易于實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速。

3、無(wú)余隙容積。容積效率提高。

4、不直接接觸，采用油膜密封。摩擦損失小，機(jī)械效率高。

5、多壓縮室同時(shí)工作，工作連續(xù)，壓縮力矩變化平穩(wěn)。

缺點(diǎn)：

1、精度要求高，形位公差都在微米級(jí)；

2、無(wú)排氣閥，變工況性能欠佳；

3、工作腔不易實(shí)施外部冷卻，壓縮過(guò)程的熱量難排出，因此只能夠壓縮絕熱指數(shù)小的氣體或者內(nèi)冷卻；

4、大排量渦旋壓縮機(jī)難實(shí)現(xiàn)。受齒高限制，排量大直徑大，不平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量增大，機(jī)器不緊湊且重量增加。

一、壓縮機(jī)電機(jī)損壞的主要原因：

• 異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)；

• 金屬屑引起的繞組短路；

• 接觸器問(wèn)題；

• 電源缺相和電壓異常；

• 冷卻不足；

• 用壓縮機(jī)抽真空。

導(dǎo)致異常負(fù)荷或者堵轉(zhuǎn)的主要原因：

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，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。如果負(fù)荷增大到熱保護(hù)動(dòng)作，而保護(hù)又是自動(dòng)復(fù)位時(shí)，則會(huì)進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)－熱保護(hù)－堵轉(zhuǎn)”的死循環(huán)，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。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。

金屬屑引起的繞組短路：

金屬屑的來(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時(shí)掉下的金屬屑等。在工作時(shí)，在氣流的帶動(dòng)下，這些金屬屑或碎粒會(huì)落在繞組上。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(duì)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，導(dǎo)致電機(jī)燒毀。

接觸器問(wèn)題：

為了安全可靠，壓縮機(jī)接觸器要同時(shí)斷開(kāi)三相電路。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。否則接觸器觸點(diǎn)焊合后，依賴接觸器斷開(kāi)壓縮機(jī)電源回路的所有控制（比如高低壓控制，溫度控制，融霜控制等）將全部失效，壓縮機(jī)處于無(wú)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。

電源缺相和電壓異常：

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)2％。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)。如果缺相發(fā)生壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)將啟動(dòng)不起來(lái)，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，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. 作為電壓不平衡的結(jié)果，在正常運(yùn)行時(shí)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。

壓縮機(jī)電機(jī)冷卻不足：

制冷劑大量泄漏或者蒸發(fā)壓力低時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)質(zhì)量流減小， 使得電機(jī)無(wú)法得到良好的冷卻，電機(jī)過(guò)熱后會(huì)出現(xiàn)頻繁保護(hù)。

用壓縮機(jī)抽真空導(dǎo)致壓縮機(jī)電機(jī)損壞：

空氣起著絕緣介質(zhì)的作用。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（真空放電）。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(méi)有加制冷劑時(shí)），嚴(yán)禁給壓縮機(jī)通電。

壓縮機(jī)液擊損壞的主要原因：

壓縮機(jī)大量回液時(shí)，壓縮過(guò)程中液滴會(huì)對(duì)渦盤產(chǎn)生極大沖力，可能打碎渦盤；含有大量液態(tài)冷媒的潤(rùn)滑油粘度低，在摩擦表面不能形成足夠的油膜，導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)件的快速磨損；另外，潤(rùn)滑油中的冷媒在輸送過(guò)程中遇熱會(huì)沸騰，影響潤(rùn)滑油的正常輸送。

液擊后的渦旋盤碎片掉在線圈上，破壞線圈絕緣層，可能出現(xiàn)電流保護(hù)或壓縮機(jī)內(nèi)置保護(hù)。

壓縮機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但無(wú)排氣、無(wú)高壓，電流小，聲音異常。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常或壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸卡死，一開(kāi)機(jī)即出現(xiàn)電流保護(hù)或空開(kāi)跳閘。

回液導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞的主要原因：

回液，就很容易引發(fā)液擊事故。即使沒(méi)有引起液擊，高壓腔結(jié)構(gòu)的回液將稀釋或沖刷掉滑動(dòng)面的潤(rùn)滑油，加劇磨損。低壓腔結(jié)構(gòu)的回液會(huì)稀釋油池內(nèi)的潤(rùn)滑油。含有大量液態(tài)制冷劑的潤(rùn)滑油粘度低，在摩擦面不能形成足夠的油膜，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件的快速磨損。另外，潤(rùn)滑油中的制冷劑在輸送過(guò)程中遇熱會(huì)沸騰，影響潤(rùn)滑油的正常輸送。如果電機(jī)端的軸承發(fā)生嚴(yán)重的磨損，曲軸可能向一側(cè)沉降，容易導(dǎo)致定子掃膛及電機(jī)燒毀。 

對(duì)于回液較難避免的制冷系統(tǒng)，安裝氣液分離器和采用抽空停機(jī)控制可以有效阻止或降低回液的危害。

帶液?jiǎn)?dòng)導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞的主要原因：

在油視鏡上可以清晰地觀察到帶液?jiǎn)?dòng)時(shí)有起泡現(xiàn)象。帶液?jiǎn)?dòng)的根本原因是潤(rùn)滑油中溶解的以及沉在潤(rùn)滑油下面了大量的制冷劑，在壓力突然降低時(shí)突然沸騰，并引起潤(rùn)滑油的起泡現(xiàn)象。帶液?jiǎn)?dòng)的制冷劑是以“制冷劑遷移”的方式進(jìn)入曲軸箱的。

由于潤(rùn)滑油中的制冷劑蒸汽分壓低，就會(huì)吸收油面上的制冷劑蒸氣，造成油池中氣壓低于蒸發(fā)器氣壓的現(xiàn)象。油溫愈低，蒸汽壓力越低，對(duì)制冷劑蒸汽的的吸收力就愈大。系統(tǒng)中的蒸汽就會(huì)慢慢向壓縮機(jī)“遷移，停機(jī)時(shí)間越長(zhǎng)，遷移到潤(rùn)滑油中的制冷劑就會(huì)越多，制冷劑遷移會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，對(duì)低壓腔還容易引起液擊。

液態(tài)冷媒或者油與冷媒的混合物都 不是良好的潤(rùn)滑劑，會(huì)造成磨損甚至卡死。此時(shí)由于電機(jī)浸在液體中，電機(jī)上的過(guò)載保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。安裝曲軸箱加熱器、氣液分離器和采用抽空停機(jī)控制可以有效阻止或降低制冷劑遷移。

潤(rùn)滑油太多導(dǎo)致壓縮機(jī)液擊損壞：

對(duì)低壓腔壓縮機(jī)，高速旋轉(zhuǎn)的部件如轉(zhuǎn)子，會(huì)頻繁撞擊油面，如果油面過(guò)高，引起潤(rùn)滑油大量飛濺。飛濺的潤(rùn)滑油一旦竄入進(jìn)氣道，帶入氣缸，就可能引起液擊。

壓縮機(jī)高溫?fù)p壞的主要原因：

由于超范圍使用、電源不正常、電機(jī)過(guò)載、制冷劑泄漏、冷凝壓力太高等問(wèn)題引起的電機(jī)高溫、排氣溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油焦糊等過(guò)熱現(xiàn)象。

壓縮機(jī)表面溫度是判斷壓縮機(jī)是否過(guò)熱的重要指標(biāo)之一。如果表面溫度超過(guò)125℃，一般認(rèn)為壓縮機(jī)已經(jīng)處于嚴(yán)重過(guò)熱狀態(tài)；而如果表面溫度低于100℃，壓縮機(jī)溫度正常。

電機(jī)高溫的主要原因：

電機(jī)發(fā)熱量大：供電不正常會(huì)引起電機(jī)發(fā)熱量增大，如：電壓不穩(wěn)電壓太低或太高、電壓不平衡、缺相等都屬于電源電不正常。

壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)、連桿抱軸、活塞咬缸、潤(rùn)滑不足或缺油等問(wèn)題均會(huì)大大增加發(fā)熱量。超范圍使用壓縮機(jī)很容易引起電機(jī)過(guò)熱和損壞。

電機(jī)冷卻不足：蒸發(fā)溫度低，制冷劑質(zhì)量流量小導(dǎo)致電機(jī)冷卻不足。制冷劑泄漏量比較大時(shí)，也會(huì)制冷劑質(zhì)量流量小導(dǎo)致電機(jī)冷卻不足。

壓縮機(jī)電機(jī)損壞

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，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。

故障表現(xiàn)：接觸器頻繁吸合或燒毀、過(guò)電流保護(hù)或壓縮機(jī)內(nèi)置保護(hù)、電源開(kāi)關(guān)跳閘、壓縮機(jī)腔體溫度過(guò)高等。

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