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涡旋压缩机进行正确的使用与维护

来源:暖通空调在线论坛 时间:2020-05-07
 压缩机常见的缺油故障:

压缩机长时间缺油-机构部和各摩擦副过热,导致轴承烧结、抱轴。

压缩机短时间缺油-机构部和各摩擦副异常磨损,导致振动、噪音大。

 

如何保证适当的油量:

压缩机在排出冷媒时,也会排出微量的冷冻机油。即使只有0.5%的上油率,如果油不能通过系统循环回到压缩机中,若以5HP为例,循环量在ARI工况下约为330kg/h,则在50分钟就可以将压缩机内的油全部带出,大约在2~5小时内压缩机将会烧坏。因此为了确保压缩机运行不缺油,应该从以下二方面着手:

·确保排出压缩机的冷冻机油回到压缩机;

·减少压缩机的上油率;

 

如何确保排出压缩机的冷冻机油回到压缩机:

应确保吸气管冷媒的流速(约6m/sec),才能使油回到压缩机,但最高流速应小于15m/sec来减小压降与流动噪音,对水平管还应沿冷媒流动方向有向下的坡度,约0.8cm/m。

防止冷冻机油滞留在蒸发器内。

确保适当的气液分离器的回油孔,过大会造成湿压缩,过小则会回油不足,滞流油在气液分离器中。

系统中不应存在使油滞留的部位。

确保在长配管高落差的情况下有足够的冷冻机油在压缩机里,通常用带油面镜的压缩机确认。

压缩机频繁启动不利于回油。

 

如何减少压缩机的上油率:

在停机时应保证制冷剂不溶解到冷冻机油中(使用曲轴加热器);

应避免过湿运转,因为会起泡而引起的上油过多;

内部设置油分离器装置;

压缩机内部的油起泡使油容易被带出压缩机。

 

长配管高落差:

当配管长比容许值大时,配管内的压力损失会变大,使得蒸发器中的冷媒量减少,导致能力下降。同时,配管内有油滞留时,使得压缩机缺油,导致压缩机故障的发生。当压缩机内冷冻机油不足时,应从高压侧追加与压缩机出厂相同牌号的冷冻机油。

 

设置回油弯的必要性:

落差超过10m~15m时,应在气管侧设置回油弯管。

①必要性:停机时,避免附着在配管中的冷冻机油返回压缩机,引起液压缩现象。另一方面,为了防止气管回油不好导致压缩机缺油。

②回油弯设置间隔,每10m落差设置一个回油弯。

 

如何确保适当冷冻机油粘度:

冷冻机油和制冷剂有互溶性,停机时,制冷剂几乎全部溶解在冷冻机油中,因此需安装曲轴加热器以防止溶解。

运转中不应使含有液体的制冷剂回到压缩机中,即保证压缩机吸气有过热度。

起动及除霜时,不应产生回液现象。

避免在过度过热状态下运转,避免油劣化。

气液分离器的回油孔大小应适当:

①孔径过大会吸入液体制冷剂造成过湿运转;

②孔径过小会使回油不顺畅,使油滞留在气液分离器中。

 

如何防止湿运转:

容易引起过湿运转的运转条件顺次为:

①除霜结束,四通阀切换的时候

②起动时,压缩机吸入溶于油中的液体制冷剂时

③起动时,压缩机吸入残留在蒸发器中的液体制冷剂时

④除霜开始,四通阀切换的时候

⑤正常起动、停机时

以上5点,特别是① ② ③左右着压缩机的寿命。为防止这些情况,冷媒的控制技术是非常重要的。

另外,如果冷媒的充注量超过系统所需的冷媒量,也容易发生过湿运转。

 

如何防止过热运转:

排气温度由压缩比及吸气温度决定;

压缩机内最高极限温度大约在150℃以下为宜,这时排气温度大约为120 ℃;

排气温度上升最高的运转条件是低温制热;

为防止排气温度上升,需保证以下3个要求:

①吸入的气体冷媒不能过度过热;

②吸气压力不能过低;

③排气压力不能过高。

压缩机过热运转,低压腔涡旋压缩机以排气温度作为判定依据,高压腔涡旋压缩机以压缩机上部温度作为判定依据。

 

导致压缩机电机损坏的主要原因:

 

导致异常负荷或者堵转的主要原因:压比过大,或压差过大,会使压缩过程更为困难;而润滑失效引起的摩擦阻力增加,以及极端情况下的电机堵转,将大大增加电机负荷。如果负荷增大到热保护动作,而保护又是自动复位时,则会进入“堵转-热保护-堵转”的死循环,频繁启动和异常负荷,使绕组经受高温考验,会降低漆包线的绝缘性能。绕组绝缘性能变差后,如果有其它因素(如金属屑构成导电回路,酸性润滑油等)配合,很容易引起短路而损坏。

 

金属屑引起的绕组短路:金属屑的来源包括施工时留下的铜管屑、焊渣、压缩机内部磨损和零部件损坏时掉下的金属屑等。在工作时,在气流的带动下,这些金属屑或碎粒会落在绕组上。压缩机运转时的正常振动,以及每次启动时绕组受电磁力作用而扭动,都会促使夹杂于绕组间的金属屑与绕组漆包线之间的相对运动和摩擦。棱角锐利的金属屑会划伤漆包线绝缘层,引起短路,导致电机烧毁。

 

接触器问题:为了安全可靠,压缩机接触器要同时断开三相电路。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。否则接触器触点焊合后,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,温度控制,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,检查接触器是必不可少的工序。

 

电源缺相和电压异常: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3%。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。如果缺相发生压缩机启动时,压缩机将启动不起来,出现堵转,进入“堵转-热保护-堵转”死循环。

 

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. 作为电压不平衡的结果,在正常运行时负载电流的不平衡是电压不平衡百分点数的4-10倍。

 

压缩机电机冷却不足:制冷剂大量泄漏或者蒸发压力低时会造成系统质量流减小, 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。

 

用压缩机抽真空导致压缩机电机损坏:空气起着绝缘介质的作用。密闭容器内抽真空后,里面的电极之间的放电现象就很容易发生(真空放电)。因此,随着压缩机壳体内的真空度的加深,壳内裸露的接线柱之间或绝缘层有微小破损的绕组之间失去了绝缘介质,一旦通电,电机可能在瞬间内短路烧毁。如果壳体漏电,还可能造成人员触电。因此,禁止用压缩机抽真空,并且在系统和压缩机处于真空状态时(抽完真空还没有加制冷剂时),严禁给压缩机通电。

 

导致压缩机高温损坏的主要原因:

由于超范围使用、电源不正常、电机过载、制冷剂泄漏、冷凝压力太高等问题引起的电机高温、排气温度过高、润滑油焦糊等过热现象。

 

压缩机表面温度是判断压缩机是否过热的重要指标之一。如果表面温度超过135℃,一般认为压缩机已经处于严重过热状态;而如果表面温度低于120℃,压缩机温度正常。

 

高温对压缩机电机和润滑油具有很大的危害。长时间过热,不仅会降低电机绝缘性能和可靠性,缩短电机寿命,而且还会降低润滑油的润滑能力,甚至引起润滑油碳化和酸解。润滑油碳化后润滑能力大大降低,会造成严重机械磨损,甚至会出现抱轴、卡缸等堵转现象。润滑油中的酸性物质会腐蚀绕组漆包线、降低绕组的绝缘性能。酸化润滑油还会引起镀铜现象。磨损产生的细小金属屑夹杂于润滑油中,一方面削弱了润滑油的润滑作用;另一方面,细小的金属屑由于磁性而聚集于电机绕组中,构成导电回路。漆包线绝缘层被腐蚀后就可能出现一些微小的裸露点,很容易引起局部放电。如果金属粒形成导电回路,立即会短路或击穿,烧毁电机。 

 

电机高温的主要原因:

电机发热量大:供电不正常会引起电机发热量增大,如:电压不稳、电压太低或太高、电压不平衡、缺相等都属于电源供电不正常。

 

压缩机频繁启动、连杆抱轴、活塞咬缸、润滑不足或缺油等问题均会大大增加发热量。

超范围使用压缩机很容易引起电机过热和损坏。

电机冷却不足,蒸发温度低,制冷剂质量流量小导致电机冷却不足。

制冷剂泄漏量比较大时,也会制冷剂质量流量小导致电机冷却不足。

电机正常工作温度不能超过其绝缘等级所对应的最高允许温度。绝缘的热老化是电气设备不可避免的现象。绝缘寿命与温度之间的经验关系即“10规则”认为,温度每升高10℃绝缘寿命减半。压缩机在设计时已经考虑到电机冷却,正常工作时不应该出现高温现象,更不应该出现热保护停机。热保护停机的两个必要条件是温度超过设定安全限和高温持续时间超过热保护系统的响应时间(一般在5分钟以内)。

 

导致排气温度过高的主要原因:

排气温度过热的原因主要有以下几种:回气温度高、电机加热量大、压缩比高、冷凝压力高、制冷剂选择不当。

排气温度受压缩比影响很大,压缩比越大,排气温度就越高。降低压缩比可以明显降低排气温度,具体方法包括提高吸气压力和降低排气压力。

吸气压力由蒸发压力和吸气管路阻力决定。提高蒸发温度,可以有效提高吸气压力,迅速降低压缩比,从而降低排气温度。降低回气管路阻力也可以提高回气压力,具体方法包括及时更换脏堵的回气过滤器、尽可能缩小蒸发管和回气管路的长度等。制冷剂不足也是吸气压力低的一个因素。制冷剂漏失后要及时补充。排气压力过高的主要原因是冷凝压力太高。冷凝器散热面积不足、积垢、冷却风量或水量不足、冷却水或空气温度太高等均可导致冷凝压力过高。

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(责任编辑:pppp1221)

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