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摘要:中央空调压缩机驱动电机,由于考虑到便于密封、防止制冷剂泄漏、减小噪声以及便于采用制冷剂蒸汽冷却电动机,以使机器小型化、轻量化,均采用半密封式。制冷系统运行时,电动机绕组除须耐受制冷剂蒸汽高速冲刷、冷冻油浸泡外,尚须耐受严酷的高温、低温条件、承受高压力,另外还承受着由于压缩机运转以及强大交变电磁力对绕组造成的震动。
关键词:中央空调;压缩机;电机维修
1工程概况
某高层办公建筑,其中一至五层为裙楼,作为商业用,6层及以上塔楼作为办公用,地下室为车库及设备用房。中央空调压缩机电机型号为开利30HRl95,45kW。一次在停空调压缩机清洗蒸发器后再启动时电机跳闸。复位后重新启动,压缩机没有反应,风机正常。测量发现,三相绕组有两相对地绝缘接近零,相问绝缘电阻等于零,表明电机线圈绝缘损坏。检修人员通过检查,找出了事故的原因,制定检修方案进行仔细的检修工作,消除了事故发生的根源,使空调系统恢复正常工作。
2事故原因是壓缩机排出压力长期过高
查空调运行记录,发现该压缩机排气压力近两个月来维持在1.8Mpa左右,超过正常值0.3-0.4Mpa,接近高压保护停机压力,空调出风温度??℃。更换压缩机后启动空调系统,运行初期压缩机排气压力2.25MPa,稳定后仍有2.0 MPa,明显高于正常值。可知,压缩机排气压力长时间过高,导致电机长时间过载运行,电流过大,绕组严重发热,破坏绝缘层造成绕组问短路,是电机烧坏的主要原因。
3电机维修方案
3.1清洗转子及曲轴箱
压缩机驱动电机绕组烧毁时,会产生大量的酸性物质附着在定子、转子铁芯及机件内表面上和溶于曲轴箱的冷冻油中。如果修理时不更换冷冻油,或更换了冷冻油但对机件清洗不彻底,在绕组修理安装完毕,启动运行机器后残余酸性物质将会溶于冷冻油中。溶有酸性物的冷冻油浸泡更换后的绕组,使漆包铜线的绝缘漆层受酸性物质的腐蚀,将很快造成绝缘损坏。这是一些压缩机屡修不成功的重要原因之一。修理时拆卸下定子后,必须立即清除曲轴箱中的冷凍油,用四氯化碳或是汽油清洗转子铁芯、机件表面和曲轴箱,清洗干净后立即用冷冻油涂拭其表面,防止转子铁芯生锈,以免造成修理好后运行调试时铁锈粉堵塞干燥过滤器而形成脏堵。
3.2定子铁芯的清洗
绕组拆除后,将定子铁芯用四氯化碳或汽油认真细致地清洗,洗净后需擦净并吹干,否则,残存在定子铁芯上的酸性冷冻油还会对新装上铁心的线圈造成一定的腐蚀。此外,一旦线圈碰到了油性物质,在浸渍绝缘漆的步骤上效果会不甚理想,从而导致维修失败。
4正确选用材料
4.1正确选用绝缘材料
槽绝缘及相间绝缘材料不能选用一般的DMD即聚酯薄膜/青壳纸,如2920等。由于青壳纸的绝缘程度较低,将使压缩机电机的耐热程度达不到F级绝缘程度。为使压缩机电机的耐热程度达到F级必须用聚酯薄膜或TFT、DMD-F等不含青壳纸的绝缘薄膜材料。槽契可用有机硅环氧层压玻璃布板裁条,切不可用竹契代用。绑扎带用环氧玻璃漆布带,也可用环氧玻璃丝绝缘套管代用,浸渍漆用环氧树脂E51。
5绕组浸漆
浸漆前必须用空气压缩机将整个电机吹干吹净,接着进行预烘处理,从室温开始以20℃~30℃/h的速度慢慢提高温度,最高温度要控制在105℃以内,一般需要持续4~8h。隔1h就要用仪器测量绕组的绝缘电阻,最后当电阻值在20M上下保持稳定后,要先停止加热,让电机自然冷却,大约在铁芯温度降至60%~70℃再进行浸漆操作。本工程中,采用牌号为E51的环氧树脂作为绝缘漆,并按照比重为100:35来添加105缩胺做固化剂。有时,由于水量控制不好,二者混合搅拌之后粘稠度较大,这样,就使得绝缘漆不能充分流进较细小的空间,如槽中铜线和端部铜线缝隙,此时,需要用稀释剂对绝缘漆进行稀释,本工程采用环氧树脂活性稀释剂690#。但稀释时要控制好不能过度,太稀了,绝缘漆就不会停在漆包线间的空隙中而得以固化。一般稀释程度以绝缘漆刚好可以浸入漆包线之间为合适,这大约在绝缘漆用量的10%以内。
6.压缩机内置电机冷却不良的危害和保护措施
6.1危害
内置电机冷却不良,会使电机温升提高,绕组绝缘值下降,压缩机功耗增加,制冷系数降低,设备性能下降。严重时将会导致电机绕组破坏,相间或匝问短路,一般380V的制冷压缩机相间绝缘电阻值应不小于0.5MD.,对机壳的绝缘电阻应不低于2Mn。而压缩机烧坏后,电机绝缘值大为减小,维修难度大、成本高、周期长,用户在修与不修间抉择,一般会选择报废压缩机。
6.2保护措施
由于压缩机在空调制冷系统的重要性,一般压缩机出厂时机体上安装有超温保护模块,绕组内埋有温度传感器,以此保护电机绕组;保护系统设计有相序保护与过流保护元件,另外还有高低压、油压保护控制器,或通过设备控制程序的保护指令,来直接或间接对压缩机进行保护。
7.技术管理方面的启示
处理这起事故,技术管理方面至少有三点启示:(1),设备运行,要重视监视运行参数变化,及时发现偏离及时纠正,而不是等到参数超过允许值甚至出了事故再处理。(2)纠正参数偏离正常值和排除故障,不能头疼医头,治标不治本,要消除其产生的原因。一时找不到故障原因,应请公司指导。公司解决不了,部门和班组也要做好记录,以便引起运行操作人员的注意和解决.(3)明确制冷系统高压区和低压区的概念,有利于分析制冷系统故障原因。至于如何提高人员的知识水平、技术能力、责任心等,超出技术管理范围,本文就不讨论了。
8.结束语
提高维修工艺水平,特别是对电动机绝缘的处理水平,是成功修理中央空调压缩机驱动电机烧绕组的关键环节。所以选配中央空调设备时,要依照设计目的,结合建筑物特征,尽量选配性能稳定的安全节能型产品来满足空调的工艺性或舒适性要求,并降低后期运行成本。
关键词:中央空调;压缩机;电机维修
1工程概况
某高层办公建筑,其中一至五层为裙楼,作为商业用,6层及以上塔楼作为办公用,地下室为车库及设备用房。中央空调压缩机电机型号为开利30HRl95,45kW。一次在停空调压缩机清洗蒸发器后再启动时电机跳闸。复位后重新启动,压缩机没有反应,风机正常。测量发现,三相绕组有两相对地绝缘接近零,相问绝缘电阻等于零,表明电机线圈绝缘损坏。检修人员通过检查,找出了事故的原因,制定检修方案进行仔细的检修工作,消除了事故发生的根源,使空调系统恢复正常工作。
2事故原因是壓缩机排出压力长期过高
查空调运行记录,发现该压缩机排气压力近两个月来维持在1.8Mpa左右,超过正常值0.3-0.4Mpa,接近高压保护停机压力,空调出风温度??℃。更换压缩机后启动空调系统,运行初期压缩机排气压力2.25MPa,稳定后仍有2.0 MPa,明显高于正常值。可知,压缩机排气压力长时间过高,导致电机长时间过载运行,电流过大,绕组严重发热,破坏绝缘层造成绕组问短路,是电机烧坏的主要原因。
3电机维修方案
3.1清洗转子及曲轴箱
压缩机驱动电机绕组烧毁时,会产生大量的酸性物质附着在定子、转子铁芯及机件内表面上和溶于曲轴箱的冷冻油中。如果修理时不更换冷冻油,或更换了冷冻油但对机件清洗不彻底,在绕组修理安装完毕,启动运行机器后残余酸性物质将会溶于冷冻油中。溶有酸性物的冷冻油浸泡更换后的绕组,使漆包铜线的绝缘漆层受酸性物质的腐蚀,将很快造成绝缘损坏。这是一些压缩机屡修不成功的重要原因之一。修理时拆卸下定子后,必须立即清除曲轴箱中的冷凍油,用四氯化碳或是汽油清洗转子铁芯、机件表面和曲轴箱,清洗干净后立即用冷冻油涂拭其表面,防止转子铁芯生锈,以免造成修理好后运行调试时铁锈粉堵塞干燥过滤器而形成脏堵。
3.2定子铁芯的清洗
绕组拆除后,将定子铁芯用四氯化碳或汽油认真细致地清洗,洗净后需擦净并吹干,否则,残存在定子铁芯上的酸性冷冻油还会对新装上铁心的线圈造成一定的腐蚀。此外,一旦线圈碰到了油性物质,在浸渍绝缘漆的步骤上效果会不甚理想,从而导致维修失败。
4正确选用材料
4.1正确选用绝缘材料
槽绝缘及相间绝缘材料不能选用一般的DMD即聚酯薄膜/青壳纸,如2920等。由于青壳纸的绝缘程度较低,将使压缩机电机的耐热程度达不到F级绝缘程度。为使压缩机电机的耐热程度达到F级必须用聚酯薄膜或TFT、DMD-F等不含青壳纸的绝缘薄膜材料。槽契可用有机硅环氧层压玻璃布板裁条,切不可用竹契代用。绑扎带用环氧玻璃漆布带,也可用环氧玻璃丝绝缘套管代用,浸渍漆用环氧树脂E51。
5绕组浸漆
浸漆前必须用空气压缩机将整个电机吹干吹净,接着进行预烘处理,从室温开始以20℃~30℃/h的速度慢慢提高温度,最高温度要控制在105℃以内,一般需要持续4~8h。隔1h就要用仪器测量绕组的绝缘电阻,最后当电阻值在20M上下保持稳定后,要先停止加热,让电机自然冷却,大约在铁芯温度降至60%~70℃再进行浸漆操作。本工程中,采用牌号为E51的环氧树脂作为绝缘漆,并按照比重为100:35来添加105缩胺做固化剂。有时,由于水量控制不好,二者混合搅拌之后粘稠度较大,这样,就使得绝缘漆不能充分流进较细小的空间,如槽中铜线和端部铜线缝隙,此时,需要用稀释剂对绝缘漆进行稀释,本工程采用环氧树脂活性稀释剂690#。但稀释时要控制好不能过度,太稀了,绝缘漆就不会停在漆包线间的空隙中而得以固化。一般稀释程度以绝缘漆刚好可以浸入漆包线之间为合适,这大约在绝缘漆用量的10%以内。
6.压缩机内置电机冷却不良的危害和保护措施
6.1危害
内置电机冷却不良,会使电机温升提高,绕组绝缘值下降,压缩机功耗增加,制冷系数降低,设备性能下降。严重时将会导致电机绕组破坏,相间或匝问短路,一般380V的制冷压缩机相间绝缘电阻值应不小于0.5MD.,对机壳的绝缘电阻应不低于2Mn。而压缩机烧坏后,电机绝缘值大为减小,维修难度大、成本高、周期长,用户在修与不修间抉择,一般会选择报废压缩机。
6.2保护措施
由于压缩机在空调制冷系统的重要性,一般压缩机出厂时机体上安装有超温保护模块,绕组内埋有温度传感器,以此保护电机绕组;保护系统设计有相序保护与过流保护元件,另外还有高低压、油压保护控制器,或通过设备控制程序的保护指令,来直接或间接对压缩机进行保护。
7.技术管理方面的启示
处理这起事故,技术管理方面至少有三点启示:(1),设备运行,要重视监视运行参数变化,及时发现偏离及时纠正,而不是等到参数超过允许值甚至出了事故再处理。(2)纠正参数偏离正常值和排除故障,不能头疼医头,治标不治本,要消除其产生的原因。一时找不到故障原因,应请公司指导。公司解决不了,部门和班组也要做好记录,以便引起运行操作人员的注意和解决.(3)明确制冷系统高压区和低压区的概念,有利于分析制冷系统故障原因。至于如何提高人员的知识水平、技术能力、责任心等,超出技术管理范围,本文就不讨论了。
8.结束语
提高维修工艺水平,特别是对电动机绝缘的处理水平,是成功修理中央空调压缩机驱动电机烧绕组的关键环节。所以选配中央空调设备时,要依照设计目的,结合建筑物特征,尽量选配性能稳定的安全节能型产品来满足空调的工艺性或舒适性要求,并降低后期运行成本。