涡旋压缩机的使用

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,涡旋压缩机的使用,(如何提高使用的可靠性),广州日立压缩机有限公司,Hitachi Compressor,2007-1-8,日立涡旋压缩机结构及工作原理,12/12/2024,2,日立涡旋压缩机结构,排气口,吸气口,定盘,动盘,机架,曲轴,电机（定、转子）,壳体,防自转滑环,主轴承,内置式过流、过热保护器,压差供油,12/12/2024,3,07年退回各年度故障率汇总,故障现象,04比例,05比例,06比例,07比例,电流大,13%,15%,13%,8%,端子烧坏,3%,7%,5%,12%,短路,1

2、9%,9%,13%,16%,漏电,10%,7%,9%,16%,无吸排,8%,13%,12%,8%,卡缸,26%,28%,25%,31%,噪音大,22%,20%,22%,10%,无,0%,1%,1%,0%,12/12/2024,4,压缩机运行中常见的故障分类与现象,缺油与润滑不足损坏(故障现象为：噪音大、卡缸、运行电流大、漏电等）,电机损坏(故障现象为：电流大、短路、漏电等）,液击损坏(故障现象为：卡缸、无吸排气、噪音大等）,高温损坏(故障现象为：卡缸、噪音大、短路等）,Hitachi Compressor,12/12/2024,5,一、缺油与润滑不足损坏,压缩机是高速运转的机器，保证压缩机曲轴

3、、轴承、防自转滑环、涡旋盘等运动件的充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。然而,在实际应用中，压缩机缺油、油焦化变质、回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑不足的情况时有出现。润滑不足会引起轴承面磨损或划伤，严重时会造成抱轴、防自转滑环断裂、涡旋盘咬合等故障。,压缩机在工作时，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。,压缩机长时间缺油会使得机构部和各摩擦副过热，导致轴承烧结、抱轴。,压缩机短时间缺油会使得机构部和各摩擦副异常磨损，导致振动、噪音大。,Hitachi Compressor,12/12/2024,6,1、导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要

4、原因（）,压缩机反转运转，内部压差无法建立，导致冷冻机油无法输送到各摩擦表面。此种故障的表征现象压缩机的防自转滑环的键、动盘键槽、机架键槽等有反转痕迹，压缩机各滑动部磨损严重，甚至轴承抱轴。,(,电控的相序保护只能够检测输入不能检测输出电源的相序,),系统回油不良，导致压缩机无油运转。此种故障的表征现象压缩机内部出现高温，油池中油量非常少，压缩机缺油引起的磨损一般比较均匀。各摩擦表面干燥，运行冷量低、噪音大，严重时会由于轴承抱轴或者防自转滑环断裂导致卡缸。压缩机频繁启动、制冷剂泄漏等都会导致回油不良。另外，安装时的长配管、高落差以及回油弯的设置等也可能导致系统回油不良。,（,1-5#,、,7#

5、,）,冷媒泄漏，一方面压差无法建立会出现供油不良，另外泄漏的冷媒还会带走冷冻机油，造成回油不良。同时还有空气进入系统导致压缩机的零件出现生锈和镀铜的现象。,（,4#,、,5#,）,Hitachi Compressor,12/12/2024,7,1、,导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要原因（）,润滑不足，其原因可能是空调系统或者冷媒中水分含量偏高，导致冷冻机油中水分超标，油变质，润滑性能下降。此种故障的表征现象通常是压缩机内部非运动部分生锈严重，运动部位则镀铜，各摩擦副有严重磨损。另外由于磨损严重还可能导致了电机扫膛，烧坏电机。,(1-1#,、,1-3#,、,1#,）,同时回液和制冷剂迁移等也会

6、稀释润滑油，不利于油膜的形成，导致润滑不足。,缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油，延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂等维护措施也有助于回油。水分超标、回液和制冷剂迁移等会稀释润滑油，不利于油膜的形成；油路堵塞、压缩机反转供油压差无法建立等会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑油分解，使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足也常常造成压缩机损坏。因此，只更换压缩机或某些配件不能从根本上解决缺油问题。,Hitachi Compre

7、ssor,12/12/2024,8,2、避免缺油与润滑不足损坏的要点,适当的压缩机注油量,适当的冷冻机油粘度,防止过度的过湿运行,防止过度的过热运转,Hitachi Compressor,12/12/2024,9,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25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；,Hitachi

8、Compressor,12/12/2024,10,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,6,m/sec,），,才能使油回到压缩机，但最高流速应小于,15,m/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,0.8,cm/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。,Hitachi Compressor,12/12/2024,1

9、1,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,压缩机内部的油起泡使油容易被带出压缩机,.,（油位过高或者含有液体冷媒。）,压缩机内部设置油分离器装置，减少压缩机的排油率。,Hitachi Compressor,12/12/2024,12,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。,Hitachi Compressor,12

10、/12/2024,13,设置回油弯的必要性,落差超过10m15m时，应在气,管侧设置回油弯管。,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。,回油弯设置间隔,每10m落差设置一个回油弯。,Hitachi Compressor,12/12/2024,14,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

11、的回油孔大小应适当,孔径过大会吸入液体制冷剂造成过湿运转,孔径过小会使回油不顺畅，使油滞留在气液分离器中,Hitachi Compressor,12/12/2024,15,如何防止湿运转,容易引起过湿运转的运转条件顺次为：,除霜结束，四通阀切换的时候,起动时，压缩机吸入溶于油中的液体制冷剂时,起动时，压缩机吸入残留在蒸发器中的液体制冷剂时,除霜开始，四通阀切换的时候,正常起动、停机时,以上5点，特别是 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。,Hitachi Compressor,12/12/2024,

12、16,如何防止过热运转,压缩机过热运转，高压腔涡旋压缩机以压缩机上部温度作为判定依据.,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，这时压缩机上部温度温度大约为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：,吸入的气体冷媒不能过度过热，,吸气压力不能过低,排气压力不能过高,Hitachi Compressor,12/12/2024,17,二、压缩机电机损坏,电机的损坏主要表现为定子绕组绝缘层破坏（短路）和断路等。定子绕组损坏后很难及时被发现，最终可能导致绕组烧毁。绕组烧毁后，掩盖了一些导致烧毁的现象或直接原因，使得事后分析

13、和原因调查比较困难。,电机的运转离不开正常的电源输入，合理的电机负荷，良好的散热和绕组漆包线绝缘层的保护。,Hitachi Compressor,12/12/2024,18,1、导致压缩机电机损坏的主要原因,异常负荷和堵转,金属屑引起的绕组短路,接触器问题,电源缺相和电压异常,冷却不足,用压缩机抽真空,Hitachi Compressor,12/12/2024,19,异常负荷或者堵转,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

14、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。,Hitachi Compressor,12/12/2024,20,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。,Hitachi Compr

15、essor,12/12/2024,21,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。,Hitachi Compressor,12/12/2024,22,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

16、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410倍。,Hitachi Compressor,12/12/2024,23,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。,Hitachi Compressor,12/12/2024,24,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