水源熱泵壓縮機(jī)過熱分析

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1、壓縮機(jī)過熱分析水源熱泵機(jī)組一臺(tái)，復(fù)盛壓縮機(jī)，壓縮機(jī)型號(hào)SR-6H，干式機(jī)組，報(bào)壓縮機(jī)機(jī)內(nèi)保護(hù)，壓縮機(jī)運(yùn)行工況為蒸發(fā)器進(jìn)水溫度31.2攝氏度，出水溫度為27.8攝氏度，低壓壓力3.6公斤左右，冷凝器進(jìn)水溫度為33.7攝氏度，開機(jī)3至5分鐘，出水溫度在37攝氏度左右，高壓為20.8公斤壓力，壓縮機(jī)排氣溫度一直升高，排氣溫度至90攝氏度時(shí)，壓縮機(jī)液噴打開，此時(shí)液噴管路溫度大致有50至55攝氏度，復(fù)盛壓縮機(jī)機(jī)組液噴為直接進(jìn)壓縮機(jī)吸氣關(guān)斷閥處，當(dāng)液噴打開后壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1至2分鐘出現(xiàn)電機(jī)內(nèi)埋電阻跳開，電機(jī)端用手摸溫度在40攝氏度左右（熱但不明顯燒手）。壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)熱量不應(yīng)該

2、引起過熱。正常的電機(jī)發(fā)熱、壓縮熱以及摩擦熱在設(shè)計(jì)壓縮機(jī)時(shí)均做過認(rèn)真的考慮，并有相應(yīng)的冷卻措施。然而在實(shí)際使用中，由于超范圍使用、電源不正常、電機(jī)過載、制冷劑泄漏、冷凝壓力太高等問題引起的電機(jī)高溫、排氣溫度過高、潤滑油焦糊等過熱現(xiàn)象比較常見，并已成為壓縮機(jī)常見故障之一。氣缸排氣溫度是判斷壓縮機(jī)是否過熱的重要指標(biāo)之一。由于測量上的困難，實(shí)際應(yīng)用中是通過測量排氣管表面的溫度（即排氣管溫度）來判斷是否過熱。由于潤滑油到150°C時(shí)會(huì)變得很稀薄，在175°C左右將開始分解變質(zhì)，因此氣缸排氣溫度應(yīng)該控制在150°C以內(nèi)，而排氣管溫度通常比排氣溫度低10~40°C。因此，如果排氣管

3、溫度超過135°C，一般認(rèn)為壓縮機(jī)已經(jīng)處于嚴(yán)重過熱狀態(tài)；而如果排氣溫度低于120°C，壓縮機(jī)溫度正常?？照{(diào)壓縮機(jī)和冰箱壓縮機(jī)的排氣溫度通常還要低一些。高溫對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)和潤滑油具有很大的危害。長時(shí)間過熱，不僅會(huì)降低電機(jī)絕緣性能和可靠性，縮短電機(jī)壽命，而且還會(huì)降低潤滑油的潤滑能力，甚至引起潤滑油碳化和酸解。潤滑油碳化后潤滑能力大大降低，將引起曲軸、連桿、活塞、活塞環(huán)等嚴(yán)重磨損，甚至?xí)霈F(xiàn)抱軸、卡缸等堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象以及由堵轉(zhuǎn)而引起的連桿折斷事故。碳化油還會(huì)在閥片和閥板上結(jié)碳，引起閥片泄漏和閥片斷裂。潤滑油中的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕繞組漆包線、降低繞組的絕緣性能。酸化潤滑油還會(huì)引起鍍銅現(xiàn)象

4、。實(shí)際中，潤滑油碳化總是伴隨著酸解，因而磨損和腐蝕總是行影相隨。磨損產(chǎn)生的細(xì)小金屬屑夾雜于潤滑油中，一方面削弱了潤滑油的潤滑作用；另一方面，細(xì)小的金屬屑由于磁性而聚集于電機(jī)繞組中，構(gòu)成導(dǎo)電回路。漆包線絕緣層被腐蝕后就可能出現(xiàn)一些微小的裸露點(diǎn)，很容易引起局部放電。如果金屬粒形成導(dǎo)電回路，立即會(huì)短路或擊穿，燒毀電機(jī)。壓縮機(jī)過熱原因1電機(jī)過熱電機(jī)過熱是相對(duì)于電機(jī)的正常工作溫度而言的。電機(jī)正常工作溫度不能超過其絕緣等級(jí)所對(duì)應(yīng)的最高允許溫度（見下表）。制冷壓縮機(jī)本身并沒有耐熱絕緣等級(jí)規(guī)定，而電機(jī)是有耐熱絕緣等級(jí)的（見下表）。然而這個(gè)絕緣等級(jí)對(duì)于壓縮機(jī)電機(jī)只能是個(gè)參考，因?yàn)閴嚎s機(jī)

5、電機(jī)的使用工況與普通電機(jī)的工況有很大差異。絕緣的熱老化是電氣設(shè)備不可避免的現(xiàn)象。絕緣壽命與溫度之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系即10規(guī)則認(rèn)為，溫度每升高10°C絕緣壽命減半（見下表）。絕緣等級(jí)表絕緣等級(jí)AEBFHC允許工作溫度(°C)105120130155180220顯然，電機(jī)高溫是非常有害的。壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到電機(jī)冷卻，正常工作時(shí)不應(yīng)該出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，更不應(yīng)該出現(xiàn)熱保護(hù)停機(jī)。熱保護(hù)停機(jī)的兩個(gè)必要條件是溫度超過設(shè)定安全限和高溫持續(xù)時(shí)間超過熱保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間（一般在5分鐘以內(nèi)）。電機(jī)溫度升高的原因不外乎發(fā)熱太多、冷卻不足或二者兼有。（1）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

6、。電壓不穩(wěn)、電壓太低或太高、電壓不平衡、缺相都屬于電源供電不正常。啟動(dòng)電流和堵轉(zhuǎn)電流是正常電流的4－8倍，因此壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)、連桿抱軸、活塞咬缸、潤滑不足或缺油等問題均會(huì)大大增加發(fā)熱量。此外，超范圍使用壓縮機(jī)很容易引起電機(jī)過熱和損壞，這在冷凍行業(yè)時(shí)有發(fā)生。蒸發(fā)溫度每提高10°C，電機(jī)負(fù)載可增加30％甚至更高，造成小馬拉大車的現(xiàn)象。因此，低溫壓縮機(jī)用于中高溫系統(tǒng)、冷庫降溫過程持續(xù)時(shí)間過長，壓縮機(jī)就長時(shí)間處于超負(fù)荷狀態(tài)，對(duì)電機(jī)的損傷很大，大大降低了電機(jī)的可靠性，使電機(jī)以后遇到電壓波動(dòng)、電涌等突發(fā)情況時(shí)很容易燒毀。（2）電機(jī)冷卻不足蒸發(fā)溫度越低，制冷劑質(zhì)量流量越小，實(shí)際需要

7、的電機(jī)功率也就越小。因此將空調(diào)壓縮機(jī)和中高溫冷凍壓縮機(jī)用于低溫時(shí)，盡管電機(jī)的實(shí)際功耗比名義功率減小了很多，但相對(duì)于低溫時(shí)的實(shí)際功率需要和冷卻情況還是太大，電機(jī)冷卻很容易出現(xiàn)問題。此外，制冷劑泄漏量比較大時(shí)，回氣冷卻型電機(jī)的冷卻也得不到保證。而空冷壓縮機(jī)在高溫環(huán)境或冷卻風(fēng)扇故障時(shí)的冷卻也是個(gè)問題。如果壓縮機(jī)配有附加冷卻（如噴液冷卻系統(tǒng)等），應(yīng)該維持附加冷卻的正常運(yùn)行。為防止電機(jī)高溫?fù)p壞，壓縮機(jī)電機(jī)都有熱保護(hù)器。不同電機(jī)的熱保護(hù)跳開溫度不盡相同，一般為100~135°C。顯然，熱保護(hù)是電機(jī)安全的最后防線，出現(xiàn)熱保護(hù)停機(jī)表明電機(jī)嚴(yán)重過熱。2排氣溫度過高排氣