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涡旋压缩机损坏原因与预防方法

  涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机,压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。其工作原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,实现压缩气体的目的。主要用于空调、制冷、一般气体压缩以及用于汽车发动机增压器和真空泵等场合,可在很大范围内取代传统的中、小型往复式压缩机。

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  压缩机运行的核心问题--冷冻油和制冷剂:

  冷冻油:润滑和密封作用,缺油/油变质将导致磨损和高温,进而导致电机负载增加、卡缸、抱轴等

  制冷剂:冷量传输的工质,同时起冷却作用。缺冷媒将导致电机冷却不足引起高温,油高温下可能变质进而引起磨损;冷媒液击可能导致涡旋盘破碎。

  压缩机损坏原因与预防方法

  一、缺油与润滑不足

  表现故障现象:

  压缩机内置保护;

  排气或顶部温度保护;

  过电流保护;

  电源空开跳闸;

  压缩机运转声音异常;

  压缩机腔体温度过高;

  故障原因分析:

  压缩机频繁启停:静态时油和冷媒沉积于压机腔体内,启动时油随冷媒一起被排出压缩机,运转时间不长又停机,油不能及时回到压缩机。如此反复,压缩机最终因缺油而烧毁。

  系统含空气或水分:压缩机长时间高温高压运行时,润滑油开始酸化及热化最终变成胶状物质,造成压缩机卡死。

  ▲电机曲轴和轴套,磨损后电机负载明显增加,

  发热量增大,严重时可能导致卡死。

  系统回液或制冷剂迁移:可能稀释润滑油,不利于油膜的形成,导致润滑不足。

  系统制冷剂泄漏:可能造成润滑油泄漏,使得压缩机润滑油偏少压缩机反转(如相序错):使得压机内部压差无法建立,导致润滑油无法输送到各摩擦表面。

  系统中进入杂质:杂质进入涡旋盘、曲轴套等运动部件会引起磨损,可能引起高温导致油变质,润滑效果下降引起磨损加剧不断恶化,最终压缩机烧毁。

  二、压缩机液击

  表现故障现象:

  涡旋盘破碎,碎片划伤电机线圈绝缘层,可能出现电流保护或压缩机内置保护;

  压缩机能运转,但无排回气温差和高低压差,电流小;

  压缩机运转声音异常,或压缩机转轴卡死,一开机即出现电流保护或空开跳闸。

  故障原因分析:

  冷媒蒸发不完全:常见原因为内机风机不转、风量较小、风道堵塞、滤网或换热器脏等。

  未统一供电:突然断电的室内机的电子膨胀阀仍保持一定的开度,但风机不运转,大量冷媒未经过蒸发直接回到压缩机。

  ▲液击的破坏性极强,涡旋盘短时间内

  会被崩碎,压缩腔被破坏,同时碎片可

  能会划伤电机绝缘层导致短路

  制冷剂追加过多:导致系统大量回液(低温环境小负荷制冷和低温制热更容易出现)

  油量追加过多:导致系统油击(很少出现):对高压腔压缩机,润滑油太多会导致电机转动阻力增大,输入功率增大,并使电机散热变差;影响电机寿命。

  三、压缩机高温烧毁

  表现故障现象:

  排气或顶部温度过高;

  压机腔体温度过高;

  高压保护(系统出现堵塞时);

  电流保护或空开跳闸。

  故障原因分析:

  制冷剂追加过少或制冷剂泄漏:导致排回气温度过高。

  冷冻油问题:冷冻油泄露或者冷冻油品质问题。

  ▲高温导致压缩机油碳化,加剧磨损

  系统脏堵或冰堵(冰堵主要指回气管):导致排气或顶部温度过高。

  系统真空度不够:压缩机压缩空气,压比过大,温度过高。

  ▲高温导致油碳化,涡旋盘磨损发黑

  系统运行环境恶劣:风道受阻、回风不良、换热器脏等,造成冷凝压力高,排气温度持续上升。

  连接配管过长或管径用小:系统阻力增大,导致排气温度、压力升高。

  四、压缩机烧毁原因分析

  表现故障现象:

  短路和断路;

  接触器频繁吸合/烧毁;

  过电流保护;

  压缩机内置保护、电源开关跳闸;

  压缩机腔体温度过高电机烧毁后,掩盖了一些导致烧毁的现象或直接原因,使得事后分析和原因调查比较困难;

  故障原因分析:

  各种原因导致的压缩机异常磨损:都有可能使磨损后的金属屑破坏线圈的绝缘层而烧毁电机。

  ▲由于压缩机异常磨损产生杂质,

  尖锐的杂质可能划伤电机绕组绝

  缘层,或金属屑负在绝缘层上,

  使电机出现短路或断路

  接触器触点的烧熔或异常:如缺相、偏相将直接影能响压缩机的电机。

  电源缺相或电压异常:电源电压的变化范围不能超过额定电压的±10% ,三相间(380V)的电压不平衡率不能超过3 %;电压不平衡时负载电流是正常运转时的4-10倍。

  电机冷却不足:制冷剂大量泄漏或蒸发压力过低时会造成系统质量流量减小,使得电机无法得到良好的冷却,电机过热后会出现频繁保护。

  五、从源头避免压缩机烧毁

  铜管在安装前做好防尘防水处理:避免杂质和水分进入冷媒管路和压缩机。

  使用专用工具切割铜管(割刀):避免用钢锯或其他工具切割铜管时产生铜屑进入管路。

  管路焊接时使用氮气保护:避免产生焊渣和氧化皮进入冷媒管路。

  同一系统的室内机统一供电: 避免部分内机直接掉电造成冷媒液击。

  多联机室内机不得用作机房空调:避免外机长期低负荷运行或频繁起停导致压缩机缺油。

  室内机出风格栅尺寸匹配,定期清洗滤网:避免因格栅尺寸较小或未对正安装阻碍出风,或滤网过脏导致风量减小,冷媒蒸发不完全。

  按标准计算冷媒追加量,使用电子秤追加:避免冷媒量过多或偏少导致的液击或冷媒温度过高。

  关注空调系统的电源电压和规范电源接线:避免因电源电压不稳定、三相电压不平衡、缺相等原因造成压缩机出现大电流。

  室外机并联的分歧管注意水平摆放:避免室外机模块之间冷媒和油分配不均匀,以致出现部分外机冷媒量/油量偏多或偏少。