杨伟民
鹤山市民强五金机电有限公司 广东鹤山 529700
摘要：空压机在工业领域拥有十分广泛的应用场景，例如发电、空调、水泵等等。空压机由于其特殊的结构电机转子往往会采用笼型的结构设计来提高工作的效率。但是这种设计结构也会带来空压机的运行和维修中会发生铁芯定子发生磨损导致精度丧失。这种磨损和变形是造成空压机运行中电机线圈温度上升的主要原因。当空压机的温度上升不能够得到及时的处理，就会造成线圈烧毁的风险。本文以某型号的中央空调的空压机为例对空调压缩机的线圈温度上升频繁烧毁的五种故障原因进行了分析，提出了维修和检查的针对性方案，对PLC控制系统进行了改造。时间效果较为理想，值得参考。
关键字：中央空调；压缩机；电机线圈；烧毁
引言：空压机作为一种典型的气体运输工具设备，通过对气体的压缩来实现转运的目的，具有十分广泛的应用场景[1]。近年来随着经济的发展，空压机的使用越来越多，因此空压机运行过程中的故障也在逐渐的增加，其中空压机的线圈温度异常上升的问题最为突出和严重。每年因为空压机的线圈温度上升导致的线圈烧毁的故障和经济损失屡有发生[2]。因此，在实际运行中需要严格的对空压机的运行参数进行监控，保障空压机处于健康的运行状态。
通过知网检索可以发现，目前学术界展开了许多的关于空压机故障的研究和讨论。例如，范博[3-4]通过对空压机的结构进行分析，就常见的空压机故障及其原因进行了分析和讨论；余欣[5]对VRV空压机的烧毁故障进行了分析，指出了造成空压机烧毁的主要原因并对设备进行了改造和升级；刘许红[6]则利用互联网信息技术对空压机线圈故障的自动诊断和远程监控技术展开了研究，基于虚拟仪器技术提出了一整套空压机的故障诊断方法和措施。结合现有的研究成果可以发现，空压机的线圈烧毁故障是十分复杂的，造成的故障损失较为惨重。目前关于空压机电线圈的温度高分析的研究还不够全面，因此本文旨在以中央空调的空压机的点线圈温度升高烧毁为例展开相关的研究天伦，提出集中故障原因和针对性的解决措施，为彻底解决空压机的电线圈的设备故障提供技术参考，消除设备隐患。
一、空压机故障描述
本空压机为比泽尔公司生产的半封闭式螺杆中央空调压缩机，空压机的结构剖面图如图1所示。该压缩机的制冷剂采用的是普通型134A制冷剂。该套设备自投入运用之后又在运行的一年多时间之内先后出现了两次压缩机线圈温度升高导致跳闸、烧毁等故障。经过检查，空压机在运行期间，电线圈的温度高于正常的温度，以100～110℃的高温运行。前后修复总工投入了近四十五万的费用，造成了严重的经济损失。
.png)
图1 半封闭式螺杆空压机剖面图
二、故障原因分析
通过对两次烧毁故障分析，本文总结得出了空压机电机线圈温度高的以下几个方面的故障原因。
2.1缺少制冷剂
缺少制冷剂是造成线圈温度升高的最常见的诱因。出现制冷剂缺少的主要原因往往是由于空压机在运行过程中制冷系统的故障，出现了制冷剂的泄漏等故障。过少的的制冷剂无法满足空压机线圈的散热需求。
2.2 缺少冷冻油
冷冻油也是空压机电机线圈冷却的关键设备，当冷冻油缺少时会导致空压机电机线圈的温度过高直接导致空压机运行故障，严重时会发生电机线圈烧毁。空压机电机冷冻油的缺少除了添加不及时，维护不到位之外还可能是由于冷冻油的滤器出现了脏堵，线圈积灰。风道堵塞等情况。
2.3环境因素
空压机运作处于密闭不通风的环境导致内外空气难以流通，无法进行气体热交换，线圈的热量堆积过高造成温度上升。
2.4空压机故障
空压机在工作中需要频繁的启动负荷运行，在运行过程中线圈定子可能会出现故障，例如温度测点接触不良坏死，短路，过流等等，这些故障没有得到及时的修整就会导致运行过程中线圈电流和电压波动变化，缺相运行出现温度上升。
2.5空压机运行工况不稳定
本空压机为中央空调的压缩排气空压机，通过两组风扇来实现温度的排放和控制。在空压机正常运行时，两组风扇会根据温度检测的情况视条件打开。正常情况下，当线圈温度超过63℃时一个风机打开，当温度降低至53℃之后，风机停止工作。当线圈温度继续上升至73℃时两台风机全部开启工作，当温度降低至63℃时第二台风机停止工作。但是通过对这台压缩机的长期观察发现，在正常运转时风机的排气压力出现了较为明显的波动和变化。通过对空压机的PLC线控进行调查分析发现，主要是由于温度与压力成没有成正比关系，压缩机的排气量不收控制导致压缩机工作不稳定。导致线圈温度升高，风机不能正常开启出现线圈烧毁故障。
三、空压机电机线圈温度上升处理措施
通过对当前空压机运行过程中存在问题的起因，笔者结合自身的工作经验就如何对空压机电机线圈温度上升的处理提出了以下五点针对性的处理措施，详细如下：
3.1制冷剂检查
对于制冷剂泄露等问题，首先需要加强日常工作中的检查工作。提高空压机的保养和维护记录，防止出现制冷剂泄露等故障的发生。当发生制冷液泄露，出现了压缩机的制冷效果不理想时，首先需要检查制冷液剩余量，然后对制冷系统进行泄压并将剩余的制冷剂进行回收。回收过程中，需要对制冷系统进行从入惰性气体如氮气进行保护。同时在充入的气体当中加入荧光剂进行渗漏点排查。对排查出的泄漏点进行焊接修补或者直接替换设备。在修复检查修复完毕之后，重新充入制冷剂，便可正常运行。
3.2添加冷冻油
当冷冻油缺少时，空压机往往会直接停机故障。因此。当出现停机时，首先需要检查冷冻油是否缺少，否则会造成电机线圈烧毁故障。可以通过冷冻油的观察孔来直接观察冷冻油的位置，当冷冻油的数量少于2/3 以上时便需要添加冷冻油。添加冷冻油需要进行停机操作，直至冷冻油添加到合适位置时方可再次启动运行。
3.3 加强日常维护
如上文所述，日常维护不到位是造成线圈定子磨损的主要原因。定子磨损会导致空压机的精度下降提高温度。因此，加强空压机的日常定期维护和检查是十分必要的。在检查过程中，需要遵循“望闻问切”的原则，检查线圈的润滑效果，振动情况、滤芯堵塞情况，定子是否存在磨损等等情况。对检查的结果进行登记，存在的问题需要及时的上报和维修。
3.4PLC控制线路改造
PLC控制线路直接影响着空压机的工作效率和风机的运转情况。在本案例中的空压机两组风机控制线路的PLC程序安装了两个继电器(KM4、KM5)进行分别控制，要实现单台逐次启动，为每台风机增加一个接触器，接触器的吸合受 PLC 程序控制。针对检查当中出现的线路问题和故障，对PLC控制线路进行了改造，即在压缩机出口安装了一台 0～5,MPA 的压力变送器，将压缩机排气压力信号反馈中央空调控制系统，如图 2所示。
.png)
图 2 改造后的 PLC逻辑图
四、结论
本文通过对空压机的制冷和润滑两大系统出发，对空压机运行过程中电机线圈温度高的五种常见原因进行了分析讨论。结合笔者的实际工作经验提出了4点针对性的改进措施和建议。本案例中的空压机经过整修改造之后，经检验线圈工作电流较之前降低了3～5A，振动值未变处于平稳状态。持续工作线圈温度均处于50 ℃左右，满足规范要求。空压机运行状态良好，以持续健康工作一年多时间未出现故障等故障。大大降低了维修和运行成本，具有一定的工程参考价值。
参考文献：
［1］ 王毅. 压缩机防喘振研究[J]. 化工管理，2014(5)：199.
［2］ 高文元. 压缩机常见故障、事故原因及对策[J]. 中国新技术新产品，2009(22)：87.
［3］ 黎通. 浅谈大型机组自控系统检修[J]. 化工管理，2016(14)：27.
［4］ 范博，任刚伟. 减少压缩机故障停机次数方案的研究与实施[J]. 四川化工，2016，19(5)：51-53.
［5］ 余欣. VRV 压缩机故障分析及设备改良[J]. 制冷，2016(3)：89-92.
［6］ 刘许红，安伟. 基于虚拟仪器的压缩机故障远程诊断和监测研究[J]. 压缩机技术，2008(2)：8-10.