Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 
Если Вам моя статья будет полезна, порекомендуйте меня Друзьям!!!

Повреждения обмотак поршневого компрессора

В предыдущих частях цикла обсуждались механические неисправности компрессоров. Пришло время сказать о втором типе повреждений - электрических повреждениях. Как уже упоминалось, электрический повреждения составляет более 30% от всех повреждений.
Мало того, вал даже не должен быть заблокирован, чтобы повредить двигатель. Достаточно того, что будет повышенное сопротивление компрессора, и может произойти перегрев и повреждение двигателя.

В другом направлении это не работает - если электродвигатель компрессора выйдет из строя первым, не будет никакого эффекта домино и не будет никакого механического повреждения. Электрическое повреждение не вызывает другого повреждения компрессора. Обсуждение повреждений следует начинать с самых популярных. Несколько лет назад у меня не было никаких проблем с этим - я всегда начинал список повреждений, с вызванных искрением в компрессоре. Не так давно это было одной из самых частых причин повреждения холодильных компрессоров. Однако сегодня это очень редкая причина, которую можно даже исключить из обсуждения электрических повреждений. И все же в свое время именно это повреждение я ставил на первое место. Почему? Одна из причин заключается в том, что монтажники постоянно удивляются, что компрессор может быть поврежден таким образом. Вторая причина - это предотвращение повреждений. Я считаю, что значительное снижение повреждений такого типа является результатом все более лучшего образования монтажников. А повреждения, вызванные созданием электрической дуги, очень просто устранить, а соответствующие действия дают 100% эффект. Но что это за электрическая дуга и когда она возникает?

Как происходит электрическое повреждение? Что нам нужно остерегаться и что нужно делать, чтобы предотвратить это? Соответствует ли установка электрооборудования всем правилам, рекомендациям и стандартам для предотвращения электрического повреждения холодильных компрессоров? Мы постараемся ответить на эти вопросы максимально точно.

Электрическая дуга, обычно известная как эффект короны (рисунок 1), создается только в одном случае - когда в отсеке эл.двигателя компрессора имеется пониженное давление, и электрический двигатель снабжаться электрической энергией. Воздух является изолятором, поэтому отрицательное давление должно быть еще большим изолятором. Но под вакуумом образуются свободные электроны и пары молекул металлов, которые отделены от вещества. Это явление возникает только под отрицательным давлением. Чем выше отрицательное давление, тем больше частиц металла и тем выше скорость свободных электронов. И это способствует созданию электрической дуги. Из-за небольшого количества металлических частиц искривленная кривая имеет тенденцию к самозатуханию, что часто используется в устройствах, отключающих поток электричества. Но в случае герметичных и полугерметичных холодильных компрессоров эффект самозатухания уже является вторичным элементом и возникает после повреждения компрессора. Когда компрессор находится в вакууме, дуга создается на болтах компрессора, между болтами компрессора и корпусом компрессора и даже между его обмотками. После создания такой дуги происходит необратимое повреждение двигателя компрессора и его обмоток. Повреждение вызвано очень высокой температурой электрической дуги.

Эффект короны в холодильном компрессоре

Рис.1 Эффект короны

Когда происходит этот тип отказа? Чаще всего при вводе в эксплуатацию установки. Я часто слышал от ремонтника такую информацию: «Не знаю, но что-то с этим компрессором не так. Вы знаете, я ремонтировал установку, затем тест азотом на давление, затем вакуум и фреон. Я включаю компрессор и ничего. Но установка раньше работала. Когда я вакуумировал систему, я проверил всю электрику и компрессор включился без проблем. И теперь, после заполнением фреоном, он больше не работает.» Эффект короны не всегда возникает при включении компрессора под вакуумом. В компрессоре также должны быть металлические частицы и свободные электроны. Без этого ничего не произойдет. Во-вторых, даже если возникает эффект короны, компрессор не всегда будет поврежден. Иногда создается только след, но компрессор продолжает работать. Хорошо, но эффект короны возникает только тогда, когда компрессор находится "в испытании"? Нет. Этот эффект может возникнуть также при использовании компрессоров в качестве вакуумного насоса. Сегодня это также незначительная проблема, потому что почти у каждого ремонтника есть вакуумный насос (например, рис. 2.). Когда-то это было не так. Вакуумные насосы были не так легко доступны, как сегодня, а это значит, что они есть не у всех. (...)

Вакуумный насос для вакуумирования холодильной системыРис. 2. Ротенбергерский вакуумный насос

Я упоминал, что почти у каждого ремонтника сейчас есть вакуумный насос. Почему я использовал слово «почти»? Потому что, к сожалению, все время можно встретить бригады, у которых нет этого устройства. Кто они? В основном это две группы. Первыми из них являются монтажники сплит кондиционеров. Их действия обычно ограничиваются продувкой установленных труб хладагентом, который находится в кондиционере. Это явно недопустимо, но это также влияет на цену монтажа. У установщика не только меньше собственных затрат, поскольку он не должен покупать вакуумный насос (и, возможно, многие другие устройства, которые он должен иметь), но также сокращается рабочее время. В конце концов, никто не включает вакуумный насос на несколько секунд, и именно столько требуется, чтобы продуть трубы. Что такое вакуум в системе? Работа вакуумного насоса - это не только удаление воздуха, но и самое главное - удаление воды. Вакуум создается довольно быстро с помощью вакуумного насоса. Вы можете услышать момент, даже когда насос работает - звук ее работы становится другим. Можно ли остановить процесс вакуумирования в этой точке? Определенно нет, на данный момент мы можем сказать: мы только начинаем правильный процесс создания вакуума. Вода в системе конденсируется из воздуха и оседает в установке в жидкой или даже твердой форме (когда температура окружающей среды данной части установки ниже 0 ° C). Однако, когда мы вакуумируем, мы удаляем только газ. Чтобы вода стала газом, то есть паром, ее следует нагревать выше температуры испарения, то есть выше + 100 ° C при нормальных условиях. Но это невозможно.

К счастью, вода также может испаряться при более низкой температуре. Как вы можете видеть на прилагаемом графике (рис. 3), вода также испаряется при более низком давлении. Однако для испарения воды при температуре около 0 ° C необходимо создать отрицательное давление в 611,2 Па абсолютного. Однако это очень низкое давление, достижимое для хороших вакуумных насосов. Теоретически, хороший двухступенчатый вакуумный насос способен отвакуумировать установку даже до уровня 3,0 Па, но помните, что это предельное парциальное давление, а не фактическое давление в системе, которое может быть достигнуто. Когда давление в установке уменьшается, вода из установки начинает испаряться. Однако каждая испаренная частица воды повышает давление, что означает, что до тех пор, пока она не будет отсосана, следующая частица не испарится. Конечно, это упрощенная картина того, что происходит в установке во время вакуумирования, но она иллюстрирует, почему этот процесс должен выполняться в течение длительного времени. И чем холоднее, тем дольше должен выполняться процесс. При продувке установки мы будем удалять только воздух, а не конденсированную воду. Помните, что речь идет не о количестве воды, образующей видимые капли, а о количестве воды, прилипшей к стенам установки и невидимой невооруженным глазом. Потому что даже такое количества опасны для установок и компрессоров. Часть этой воды будет захвачена фильтром для жидкости, но другая часть будет поглощена маслом в компрессоре, что уже опасно. А почему это опасно, тогда мы еще упомянем, обсуждая ущерб, нанесенный появляющимися кислотами.

 Диаграмма давления и концентрации состояния для воды

Рис. 3. Диаграмма давления и концентрации состояния для воды

Но вернемся к нашему эффекту короны. Как мы уже знаем, мы можем вызвать этот эффект во время пробного запуска компрессора, когда в системе имеется вакуум, или когда мы пытаемся создать вакуум в системе с помощью компрессора. Это единственные ситуации? Конечно нет. Следует также упомянуть третий популярный случай, когда создается эффект короны. В обсуждаемых случаях этот эффект возник не только в результате ошибочной работы сервисного техника, но и непосредственно с ним. В третьем случае он возникает в случае неправильно настроенных реле давления низкого давления или даже его отсутствия. Если компрессор контролируется давлением всасывания, обычно проблем нет. Система управления всегда регулируется и настраивается, компрессор выключается при падении давления всасывания, и он включается, когда давление растет. В любом случае, отключение компрессора должно происходить при давлении выше 0 бар, даже если контроллер этого не делает (например, из-за минимального рабочего времени), это следует делать с помощью предохранительного реле низкого давления. Однако следует еще раз подчеркнуть, что даже если давление всасывания падает ниже 0 бар, поскольку предохранительный выключатель низкого давления был установлен неправильно и контроллер продлил работу компрессора из-за, например, минимального рабочего времени, перезапуск произойдет только после того, как давление увеличится. Следует также помнить что в случаи, когда давление всасывания при нормальной работе ниже 0 бар, следует использовать двухступенчатый компрессор. Тогда давление в моторном отсеке равно давлению между ступенями, а не давлению всасывания, что исключает риск возникновения эффекта короны. Ситуация может отличаться в случае компрессоров с регулируемой температурой, когда контролируется только температура в камере.

В этом случае давление всасывания может не контролироваться, и компрессор может продолжать работать. Такая ситуация может возникнуть в случае заклинивания расширительного клапана, засорения фильтра осушителя, уменьшения потока через жидкостный трубопровод по другой причине или даже в отсутствие хладагента. Конечно, в этом случае предохранительное реле низкого давления должно сработать. Когда компрессор работает при очень низком давлении, конечно, камера не достигает нужной температуры, реле низкого давления не отключает компрессор, потому что его там нет или настройка реле слишком низкая. Время оттаики наступает, компрессор выключается под вакуумом, оттаивание заканчивается, но давление всасывания не изменяется или слегка изменяется (во время оттаивания в испарителе не было жидкой среды, которая бы поднимала давление всасывания во время нагрева), оттайка заканчивается, система охлаждения включается, и компрессор запускается, несмотря на отрицательное давление - это один из возможных сценариев, но самый популярный. Такая ситуация редко случается сразу после начала установки, обычно происходит после более длительного периода работы, рассчитанного не в неделях или даже месяцах, а в годах. Итак, мы обсудили случаи, когда электрическая дуга может возникнуть внутри компрессора. И как этого избежать? Как я писал в начале, это очень простой вопрос:

• мы никогда не включаем компрессор при пониженном давлении,
• мы запускаем компрессор только после первоначального повышения давления всасывания,
• мы не используем для вакуумирования компрессор,
• мы всегда используем предохранительное реле низкого давления, предпочтительно независимое для каждого компрессора и подключенное непосредственно к его корпусу,
• мы правильно установили предохранительное реле низкого давления,
• мы используем двухступенчатые компрессоры для применения при очень низких температурах.