壓縮機(jī)常見故障及其分析(比較詳細(xì)分析):
壓縮機(jī)常見故障及其分析(1)——電機(jī)燒毀
電動機(jī)壓縮機(jī)（以下簡稱壓縮機(jī)）的故障可分為電機(jī)故障和機(jī)械故障(包括曲軸，連桿，活塞，閥片，缸蓋墊等)。機(jī)械故障往往使電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)甚至堵轉(zhuǎn)，是電機(jī)損壞的主要原因之一。 
電機(jī)的損壞主要表現(xiàn)為定子繞組絕緣層破壞（短路）和斷路等。定子繞組損壞后很難及時被發(fā)現(xiàn)，*終可能導(dǎo)致繞組燒毀。繞組燒毀后，掩蓋了一些導(dǎo)致燒毀的現(xiàn)象或直接原因，使得事后分析和原因調(diào)查比較困難。 
然而，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開正常的電源輸入，合理的電機(jī)負(fù)荷，良好的散熱和繞組漆包線絕緣層的保護(hù)。從這幾方面入手，不難發(fā)現(xiàn)繞組燒毀的原因不外乎如下六種：(1)異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)；(2)金屬屑引起的繞組短路；(3)接觸器問題；(4)電源缺相和電壓異常；(5)冷卻不足；(6)用壓縮機(jī)抽真空。實(shí)際上，多種因素共同促成的電機(jī)損壞更為常見。 
1.異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)
電機(jī)負(fù)荷包括壓縮氣體所需負(fù)荷以及克服機(jī)械摩擦所需負(fù)荷。壓比過大，或壓差過大，會使壓縮過程更為困難；而潤滑失效引起的摩擦阻力增加，以及極端情況下的電機(jī)堵轉(zhuǎn)，將大大增加電機(jī)負(fù)荷。 
潤滑失效，摩擦阻力增大，是負(fù)荷異常的首要原因?；匾合♂対櫥?，潤滑油過熱，潤滑油焦化變質(zhì)，以及缺油等都會破壞正常潤滑，導(dǎo)致潤滑失效?；匾合♂対櫥停绊懩Σ撩嬲Ｓ湍さ男纬?，甚至沖刷掉原有油膜，增加摩擦和磨損。壓縮機(jī)過熱會引起使?jié)櫥透邷刈兿∩踔两够?，影響正常油膜的形成。系統(tǒng)回油不好，壓縮機(jī)缺油，自然無法維持正常潤滑。曲軸高速旋轉(zhuǎn)，連桿活塞等高速運(yùn)動，沒有油膜保護(hù)的摩擦面會迅速升溫，局部高溫使?jié)櫥脱杆僬舭l(fā)或焦化，使該部位潤滑更加困難，數(shù)秒鐘內(nèi)可引起局部嚴(yán)重磨損。潤滑失效，局部磨損，使曲軸轉(zhuǎn)動需要更大力矩。小功率壓縮機(jī)（如冰箱，家用空調(diào)壓縮機(jī)）由于電機(jī)扭矩小，潤滑失效后常出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)（電機(jī)無法轉(zhuǎn)動）現(xiàn)象，并進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)－熱保護(hù)－堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)，電機(jī)燒毀只是時間問題。而大功率半封閉壓縮機(jī)電機(jī)扭矩很大，局部磨損不會引起堵轉(zhuǎn)，電機(jī)功率會在一定范圍內(nèi)隨負(fù)荷而增大，從而引起更為嚴(yán)重的磨損，甚至引起咬缸（活塞卡在氣缸內(nèi)），連桿斷裂等嚴(yán)重?fù)p壞。 
堵轉(zhuǎn)時的電流（堵轉(zhuǎn)電流）大約是正常運(yùn)行電流的4－8倍。電機(jī)啟動瞬間，電流的峰值可接近或達(dá)到堵轉(zhuǎn)電流。由于電阻放熱量與電流的平方成正比，啟動和堵轉(zhuǎn)時的電流會使繞組迅速升溫。熱保護(hù)可以在堵轉(zhuǎn)時保護(hù)電極，但一般不會有很快的響應(yīng)，不能阻止頻繁啟動等引起的繞組溫度變化。頻繁啟動和異常負(fù)荷，使繞組經(jīng)受高溫考驗，會降低漆包線的絕緣性能。 
此外，壓縮氣體所需負(fù)荷也會隨壓縮比增大和壓差增大而增大。因此將高溫壓縮機(jī)用于低溫，或?qū)⒌蜏貕嚎s機(jī)用于高溫，都會影響電機(jī)負(fù)荷和散熱，是不合適的，會縮短電極使用壽命。 
繞組絕緣性能變差后，如果有其它因素（如金屬屑構(gòu)成導(dǎo)電回路，酸性潤滑油等）配合，很容易引起短路而損壞。 
2.金屬屑引起的短路 
繞組中夾雜的金屬屑是短路和接地絕緣值低的罪魁禍?zhǔn)?。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的正常振動，以及每次啟動時繞組受電磁力作用而扭動，都會促使夾雜于繞組間的金屬屑與繞組漆包線之間的相對運(yùn)動和摩擦。棱角銳利的金屬屑會劃傷漆包線絕緣層，引起短路。 
金屬屑的來源包括施工時留下的銅管屑，焊渣，壓縮機(jī)內(nèi)部磨損和零部件損壞（比如閥片破碎）時掉下的金屬屑等。對于全封閉壓縮機(jī)（包括全封閉渦旋壓縮機(jī)），這些金屬屑或碎粒會落在繞組上。對于半封閉壓縮機(jī)，有些顆粒會隨氣體和潤滑油在系統(tǒng)中流動，*后由于磁性聚集在繞組中；而有些金屬屑（比如軸承磨損以及電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磨損（掃膛）時產(chǎn)生的）會直接落在繞組上。繞組中聚集了金屬屑后，發(fā)生短路只是一個時間問題。 
需要特別提請注意的是雙級壓縮機(jī)。在雙級壓縮機(jī)中，回氣以及正常的回油直接進(jìn)入**級（低壓級）氣缸，壓縮后經(jīng)中壓管進(jìn)入電機(jī)腔冷卻繞組，然后和普通單級壓縮機(jī)一樣，進(jìn)入**級（高壓級氣缸）?；貧庵袔в袧櫥?，已經(jīng)使壓縮過程如履薄冰，如果再有回液，**級氣缸的閥片很容易被打碎。碎閥片經(jīng)中壓管后可進(jìn)入繞組。因此，雙級壓縮機(jī)比單級壓縮機(jī)更容易出現(xiàn)金屬屑引起的電機(jī)短路。 
不幸的事情往往湊到一塊，出問題的壓縮機(jī)在開機(jī)分析時聞道的常常是潤滑油的焦糊味。金屬面嚴(yán)重磨損時溫度是很高的，而潤滑油在175ºC以上時開始焦化。系統(tǒng)中如果有較多水分（真空抽得不理想，潤滑油和制冷劑含水量大，負(fù)壓回氣管破裂后空氣進(jìn)入等），潤滑油就可能出現(xiàn)酸性。酸性潤滑油會腐蝕銅管和繞組絕緣層，一方面，它會引起鍍銅現(xiàn)象；另一方面，這種含有銅原子的酸性潤滑油的絕緣性能很差，為繞組短路提供了條件。 
3.接觸器問題 
接觸器是電機(jī)控制回路中重要部件之一，選型不合理可以毀壞*好的壓縮機(jī)。按負(fù)載正確選擇接觸器是極其重要的。 
接觸器必須能滿足苛刻的條件，如快速循環(huán)，持續(xù)超載和低電壓。它們必須有足夠大的面積以散發(fā)負(fù)載電流所產(chǎn)生的熱量，觸點(diǎn)材料的選擇必須在啟動或堵轉(zhuǎn)等大電流情況下能防止焊合。 
為了**可靠，壓縮機(jī)接觸器要同時斷開三相電路。谷輪公司不推薦斷開二相電路的方法。 
在美國，谷輪公司認(rèn)可的接觸器必須滿足如下四項： 
·接觸器必須滿足ARI標(biāo)準(zhǔn)780-78“專用接觸器標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的工作和測試準(zhǔn)則。 
·制造商必須保證接觸器在室溫下，在*低銘牌電壓的80％時能閉合。 
·當(dāng)使用單個接觸器時，接觸器額定電流必須大于電機(jī)銘牌電流額定值(RLA).同時，接觸器必須能承受電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流。如果接觸器下游還有其它負(fù)載，比如電機(jī)風(fēng)扇等，也必須考慮。 
·當(dāng)使用兩個接觸器時，每個接觸器的分繞組堵轉(zhuǎn)額定值必須等于或大于壓縮機(jī)半繞組堵轉(zhuǎn)額定值。 
接觸器的額定電流不能低于壓縮機(jī)銘牌上的額定電流。規(guī)格小或質(zhì)量低劣的接觸器無法經(jīng)受壓縮機(jī)啟動，堵轉(zhuǎn)和低電壓時的大電流沖擊，容易出現(xiàn)單相或多相觸點(diǎn)抖動,焊接甚至脫落的現(xiàn)象，引起電機(jī)損壞。 
觸點(diǎn)抖動的接觸器頻繁地啟停電機(jī)。電機(jī)頻繁啟動，巨大的啟動電流和發(fā)熱,會加劇繞組絕緣層的老化。每次啟動時，磁性力矩使電機(jī)繞組有微小的移動和相互摩擦。如果有其它因素配合（如金屬屑，絕緣性差的潤滑油等），很容易引起繞組間短路。熱保護(hù)系統(tǒng)并未設(shè)計成能防止這種毀壞。此外，抖動的接觸器線圈容易失效。如果有接觸線圈損壞，容易出現(xiàn)單相狀態(tài)。 
如果接觸器選型偏小，觸頭不能承受電弧和由于頻繁開停循環(huán)或不穩(wěn)定控制回路電壓產(chǎn)生的高溫，可能焊合或從觸頭架中脫落。焊合的觸頭將產(chǎn)生長久性單相狀態(tài)，使過載保護(hù)器持續(xù)地循環(huán)接通和斷開。 
需要特別強(qiáng)調(diào)的是，接觸器觸點(diǎn)焊合后，依賴接觸器斷開壓縮機(jī)電源回路的所有控制（比如高低壓控制，油壓控制，融霜控制等）將全部失效，壓縮機(jī)處于無保護(hù)狀態(tài)。 
因此，當(dāng)電機(jī)燒毀后，檢查接觸器是必不可少的工序。接觸器是導(dǎo)致電機(jī)損壞的一個常常被人遺忘的重要原因。 
4.電源缺相和電壓異常 
電壓不正常和缺相可以輕而易舉地毀掉任何電機(jī)。電源電壓變化范圍不能超過額定電壓的±10%。三相間的電壓不平衡不能超過5％。大功率電機(jī)必須獨(dú)立供電，以防同線其他大功率設(shè)備啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)時造成低電壓。電機(jī)電源線必須能夠承載電機(jī)的額定電流。 
如果發(fā)生缺相時壓縮機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)，它將繼續(xù)運(yùn)行但會有大的負(fù)載電流。電機(jī)繞組會很快過熱，正常情況下壓縮機(jī)會被熱保護(hù)。當(dāng)電機(jī)繞組冷卻至設(shè)定溫度，接觸器會閉合，但壓縮機(jī)啟動不起來，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)，并進(jìn)入“堵轉(zhuǎn)－熱保護(hù)－堵轉(zhuǎn)”死循環(huán)。 
現(xiàn)代電機(jī)繞組的差別非常小，電源三相平衡時相電流的差別可以忽略。理想狀態(tài)下，相電壓始終相等，只要在任一相上接一個保護(hù)器就可以防止過電流造成的損壞。實(shí)際上很難保證相電壓的平衡。 
電壓不平衡百分?jǐn)?shù)計算方法為,相電壓與三相電壓平均值的*大偏差值與三相電壓平均值比值.例如，標(biāo)稱380V三相電源，在壓縮機(jī)接線端測量的電壓分別為380V,366V,400V.可以計算出三相電壓平均值382V,*大偏差為20V,所以電壓不平衡百分?jǐn)?shù)為5.2％。 
作為電壓不平衡的結(jié)果，在正常運(yùn)行使負(fù)載電流的不平衡是電壓不平衡百分點(diǎn)數(shù)的4－10倍。前例中,5.2％不平衡電壓可能引起50％的電流不平衡。 
美國國家電器制造商協(xié)會(NEMA)電動機(jī)和發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)出版物指出，由不平衡電壓造成的相繞組溫升百分比大約是電壓不平衡百分點(diǎn)數(shù)平方的兩倍。前例中電壓不平衡點(diǎn)數(shù)為5.2，繞組溫度增加的百分?jǐn)?shù)為54％.結(jié)果是一相繞組過熱而其他兩個繞組溫度正常。 
一份由U.L.(保險商實(shí)驗室，美國)完成的調(diào)查顯示，43％的電力公司允許3％的電壓不平衡，另有30％的電力公司允許5％的電壓不平衡。 
5.冷卻不足 
功率較大的壓縮機(jī)一般都是回氣冷卻型的。蒸發(fā)溫度越低，系統(tǒng)質(zhì)量流往往越小。當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時（超過制造商的規(guī)定），流量就不足以冷卻電機(jī)，電機(jī)就會在較高溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)?？諝饫鋮s型壓縮機(jī)（一般不超過10HP）對回氣的依賴性小，但對壓縮機(jī)環(huán)境溫度和冷卻風(fēng)量有明確要求。 
制冷劑大量泄漏也會造成系統(tǒng)質(zhì)量流減小，電機(jī)的冷卻也會受到影響。一些無人看管的冷庫等，往往要等到制冷效果很差時才會發(fā)現(xiàn)制冷劑大量泄漏了。 
電機(jī)過熱后會出現(xiàn)頻繁保護(hù)，有些用戶不深入檢查原因，甚至將熱保護(hù)器短路，那是非常糟糕的事情。過不了多久，電機(jī)就會燒掉。 
壓縮機(jī)都有**運(yùn)行工況范圍。**工況主要的考慮因素就是壓縮機(jī)和電機(jī)的負(fù)荷與冷卻。由于不同溫區(qū)的壓縮機(jī)的價格不同，過去國內(nèi)冷凍行業(yè)超范圍使用壓縮機(jī)是比較常見的。隨著專業(yè)知識的增長和經(jīng)濟(jì)條件的改善，情況已明顯改善。 
6.用壓縮機(jī)抽真空 
開啟式制冷壓縮機(jī)已經(jīng)被人們淡忘了，但制冷行業(yè)中還有一些現(xiàn)場施工人員保留了過去的習(xí)慣――用壓縮機(jī)抽真空。這是非常危險的。 
空氣扮演著絕緣介質(zhì)的角色。密閉容器內(nèi)抽真空后，里面的電極之間的放電現(xiàn)象就很容易發(fā)生。因此，隨著壓縮機(jī)殼體內(nèi)的真空度的加深，殼內(nèi)裸露的接線柱之間或絕緣層有微小破損的繞組之間失去了絕緣介質(zhì)，一旦通電，電機(jī)可能在瞬間內(nèi)短路燒毀。如果殼體漏電，還可能造**員觸電。 
因此，禁止用壓縮機(jī)抽真空，并且在系統(tǒng)和壓縮機(jī)處于真空狀態(tài)時（抽完真空還沒有加制冷劑），嚴(yán)禁給壓縮機(jī)通電。 
總結(jié) 
電機(jī)燒毀后，掩蓋了繞組損壞的現(xiàn)象，給故障分析造成了一定的困難。然而引起壓縮機(jī)電機(jī)損壞的根本原因并不會消失。潤滑**或失效時引起的異常負(fù)荷甚至堵轉(zhuǎn)，散熱不足，都會縮短繞組的壽命；繞組中夾雜了金屬屑更是為短路提供了變利；接觸器焊合將使壓縮機(jī)的保護(hù)無法執(zhí)行；電機(jī)賴以運(yùn)轉(zhuǎn)的電源出現(xiàn)異常，將從根本上毀掉任何電機(jī)；用壓縮機(jī)抽真空，可能引起內(nèi)接線柱放電。 
不幸的是，上述不利因素還會相互引發(fā)：異常負(fù)荷和堵轉(zhuǎn)時的大電流可能導(dǎo)致接觸器焊合；單個觸點(diǎn)拉弧甚至焊合會引起相不平衡或單相；相不平衡會引起散熱問題；散熱不足會引起磨損；磨損會產(chǎn)生金屬屑…
因此，正確安裝使用壓縮機(jī)，以及合理的日常維護(hù)，可以防止不利因素的出現(xiàn)，是避免壓縮機(jī)電機(jī)損壞的根本方法。
壓縮機(jī)常見故障及其分析(2)——液擊 

1.引言 
液態(tài)制冷劑和／或潤滑油隨氣體吸入壓縮機(jī)氣缸時損壞吸氣閥片的現(xiàn)象，以及進(jìn)入氣缸后沒有在排氣過程迅速排出，在活塞接近上止點(diǎn)時被壓縮而產(chǎn)生的瞬間高液壓的現(xiàn)象通常被稱為液擊。液擊可以在很短時間內(nèi)造成壓縮受力件（如閥片、活塞、連桿、曲軸、活塞銷等）的損壞，是往復(fù)式壓縮機(jī)的致命殺手。減少或避免液體進(jìn)入氣缸就可以防止液擊的發(fā)生，因此液擊是完全可以避免的。 
通常，液擊現(xiàn)象可分為兩個部分或過程。首先，當(dāng)較多液態(tài)制冷劑、潤滑油或者兩者的混合物隨吸氣以較高速度進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸時，由于液體的沖擊和不可壓縮，會引起吸氣閥片過度彎曲或斷裂；其次，氣缸中未及時蒸發(fā)和排出的液體受到活塞壓縮時，瞬間內(nèi)出現(xiàn)的巨大壓力并造成受力件的變形和損壞。這些受力件包括吸排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞（頂部）、活塞銷、連桿、曲軸、軸瓦等。 
2.過程與現(xiàn)象 
(1)吸氣閥片斷裂 
壓縮機(jī)是壓縮氣體的機(jī)器。通常，活塞每分鐘壓縮氣體1450次（半封壓縮機(jī)）或2900次（全封壓縮機(jī)），即完成一次吸氣或排氣過程的時間為0.02秒甚至更短。閥板上的吸排氣孔徑的大小以及吸排氣閥片的彈性與強(qiáng)度均是按照氣體流動而設(shè)計的。從閥片受力角度講，氣體流動時產(chǎn)生的沖擊力是比較均勻的。 
液體的密度是氣體的數(shù)十甚至數(shù)百倍，因而液體流動時的動量比氣體大得多的，產(chǎn)生的沖擊力也大得多。吸氣中夾雜較多液滴進(jìn)入氣缸時的流動屬于兩相流。兩相流在吸氣閥片上產(chǎn)生的沖擊不僅強(qiáng)度大而且頻率高，就好像臺風(fēng)夾雜著鵝卵石敲打在玻璃窗上，其破壞性是不言而喻的。吸氣閥片斷裂是液擊的典型特征和過程之一。 
(2)連桿斷裂 
壓縮行程的時間約0.02秒，而排氣過程會更短暫。氣缸中的液滴或液體必須在如此短的時間內(nèi)從排氣孔排出，速度和動量是很大的。排氣閥片的情況與吸氣閥片相同，不同之處在于排氣閥片有限位板和彈**支撐，不容易折斷。沖擊嚴(yán)重時，限位板也會變形翹起。 
如果液體沒有及時蒸發(fā)和排出氣缸，活塞接近上止點(diǎn)時會壓縮液體，由于時間很短，這一壓縮液體的過程好像是撞擊，缸蓋中也會傳出金屬敲擊聲。壓縮液體是液擊現(xiàn)象的另一部分或過程。 
液擊瞬間產(chǎn)生的高壓具有很大的破環(huán)性，初人們熟悉的連桿彎曲甚至斷裂外，其他壓縮受力件（閥板、閥板墊、曲軸、活塞、活塞銷等）也會有變形或損壞，但往往被忽視，或者與排汽壓力過高混為一談。檢修壓縮機(jī)時，人們會很容易發(fā)現(xiàn)彎曲或斷裂的連桿，并給予替換，而忘記檢查其他零件是否有變形或損壞，從而為以后的故障埋下禍根。 
液擊造成的連桿斷裂不同于抱軸和活塞咬缸，是可以分辨出來的。首先，液擊造成連桿彎曲或斷裂是在短時間內(nèi)發(fā)生的，連桿兩端的活塞和曲軸運(yùn)動自如，一般不會有嚴(yán)重磨損引起的抱軸或咬缸。盡管吸氣閥片折斷后，閥片碎屑偶爾也會引起活塞和氣缸面嚴(yán)重劃傷，但表面劃傷與潤滑失效引起磨損很不同。其次，液擊引起的連桿斷裂是由壓力造成的，連桿和斷茬有擠壓特征。盡管活塞咬缸后的連桿斷裂也有擠壓可能，但前提是活塞必須卡死在氣缸。抱軸后的連桿折斷就更不同了，連桿大頭和曲軸有嚴(yán)重磨損，造成折斷的力屬于剪切力，斷茬也不一樣。*后，抱軸和咬缸前，電機(jī)會超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，熱保護(hù)器會動作。
3.原因分析 
顯然，能引起壓縮機(jī)液擊的液體不外乎如下幾種來源：1）回液，即從蒸發(fā)器中流回壓縮機(jī)的液態(tài)制冷劑或潤滑油；2）帶液啟動時的泡沫；3）壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油太多。本文將對這幾種原因逐一分析。 
(1)回液 
通常，回液是指壓縮機(jī)運(yùn)行時蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑通過吸氣管路回到壓縮機(jī)的現(xiàn)象或過程。 
對于使用膨脹閥的制冷系統(tǒng)，回液與膨脹閥選型和使用不當(dāng)密切相關(guān)。膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定太小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈都可能造成回液。對于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言，加液量過大會引起回液。 
利用熱氣融霜的系統(tǒng)容易發(fā)生回液。無論采用四通閥進(jìn)行熱泵運(yùn)行，還是采用熱氣旁通閥時的制冷運(yùn)行，熱氣融霜后會在蒸發(fā)器內(nèi)形成大量液體，這些液體在隨后的制冷運(yùn)行開始時既有可能回到壓縮機(jī)。 
此外，蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)扇故障時傳熱變差，未蒸發(fā)的液體會引起回液。冷庫溫度頻繁波動也會引起膨脹閥反應(yīng)失靈而引起回液。 
回液引起的液擊事故大多發(fā)生在空氣冷卻型（簡稱風(fēng)冷或空冷）半封閉壓縮機(jī)和單機(jī)雙級壓縮機(jī)中，因為這些壓縮機(jī)的氣缸與回氣管是直接相通的，一旦回液，就很容易引發(fā)液擊事故。即使沒有引起液擊，回液進(jìn)入汽缸將稀釋或沖刷掉活塞及汽缸壁上的潤滑油，加劇活塞磨損。 
對于回氣（制冷劑蒸汽）冷卻型半封閉和全封閉壓縮機(jī)，回液很少引起液擊。但會稀釋曲軸箱內(nèi)的潤滑油。含有大量液態(tài)制冷劑的潤滑油粘度低，在摩擦面不能形成足夠的油膜，導(dǎo)致運(yùn)動件的快速磨損。另外，潤滑油中的制冷劑在輸送過程中遇熱會沸騰，影響潤滑油的正常輸送。而距離油泵越遠(yuǎn)，問題就越明顯越嚴(yán)重。如果電機(jī)端的軸承發(fā)生嚴(yán)重的磨損，曲軸可能向一側(cè)沉降，容易導(dǎo)致定子掃堂及電機(jī)燒毀。 
顯然，回液不僅會引起液擊，還會稀釋潤滑油造成磨損。磨損時電機(jī)的負(fù)荷和電流會大大增加，久而久之將引起電機(jī)故障。 
對于回液較難避免的制冷系統(tǒng)，安裝氣液分離器和采用抽空停機(jī)控制可以有效阻止或降低回液的危害。 
（2）帶液啟動 
回氣冷卻型壓縮機(jī)在啟動時，曲軸箱內(nèi)的潤滑油劇烈起泡的現(xiàn)象叫帶液啟動。帶液啟動時的起泡現(xiàn)象可以在油視鏡上清楚地觀察到。帶液啟動的根本原因是潤滑油中溶解的以及沉在潤滑油下面了大量的制冷劑，在壓力突然降低時突然沸騰，并引起潤滑油的起泡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象很像日常生活中人們突然打開可樂瓶時的可樂起泡現(xiàn)象。起泡持續(xù)的時間長短與制冷劑的量有關(guān)，通常為幾分鐘或十幾分鐘。大量泡沫漂浮在油面上，甚至充滿了曲軸箱。一旦通過進(jìn)氣道吸入氣缸，泡沫會還原成液體（潤滑油與制冷劑的混合物），很容易引起液擊。顯然，帶液啟動引起的液擊只發(fā)生在啟動過程。 
與回液不同，引起帶液啟動的制冷劑是以“制冷劑遷移”的方式進(jìn)入曲軸箱的。制冷劑遷移是指壓縮機(jī)停止運(yùn)行時，蒸發(fā)器中的制冷劑以氣體形式，通過回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)并被潤滑油吸收，或在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝后與潤滑油混合的過程或現(xiàn)象。 
壓縮機(jī)停機(jī)后，溫度會降低，而壓力會升高。由于潤滑油中的制冷劑蒸汽分壓低，就會吸收油面上的制冷劑蒸氣，造成曲軸箱氣壓低于蒸發(fā)器氣壓的現(xiàn)象。油溫愈低，蒸汽壓力越低，對制冷劑蒸汽的的吸收力就愈大。蒸發(fā)器中的蒸汽就會慢慢向曲軸箱“遷移”。此外，如果壓縮機(jī)在室外，天氣寒冷時或在夜晚，其溫度往往比室內(nèi)的蒸發(fā)器低，曲軸箱內(nèi)的壓力也就低，制冷劑遷移到壓縮機(jī)后也容易被冷凝而進(jìn)入潤滑油。 
制冷劑遷移是一個很緩慢的過程。壓縮機(jī)停機(jī)時間越長，遷移到潤滑油中的制冷劑就會越多。只要蒸發(fā)器中存在液態(tài)制冷劑，這一過程就會進(jìn)行。由于溶解了制冷劑的潤滑油較重，它會沉在曲軸箱的底部，而浮在上面的潤滑油還可以吸收更多的制冷劑。 
除容易引起液擊外，制冷劑遷移還會稀釋潤滑油。很稀的潤滑油被油泵送到各摩擦面后，可能沖涮掉原有油膜，引起嚴(yán)重磨損（這種現(xiàn)象常稱為制冷劑沖刷）。過渡磨損會使配合間隙變大，引起漏油，從而影響較遠(yuǎn)部位的潤滑，嚴(yán)重時會引起油壓保護(hù)器動作。 
由于結(jié)構(gòu)原因，空冷壓縮機(jī)啟動時曲軸箱壓力的降低會緩慢得多，起泡現(xiàn)象不很劇烈，泡沫也很難進(jìn)入氣缸，因此空冷壓縮機(jī)不存在帶液啟動液擊問題。 
理論上講，壓縮機(jī)安裝曲軸箱加熱器（電熱器）可以有效防止制冷劑遷移。短時間停機(jī)（比如在夜間）后，維持曲軸箱加熱器通電，可以使?jié)櫥蜏囟嚷愿哂谙到y(tǒng)其它部位，制冷劑遷移不會發(fā)生。長時間停機(jī)不用（比如一個冬天）后，開機(jī)前先加熱潤滑油幾個或十幾個小時，可以蒸發(fā)掉潤滑油中的大部分制冷劑，既可以大大減小帶液啟動時液擊的可能性，也可以降低制冷劑沖刷造成的危害。但實(shí)際應(yīng)用中，停機(jī)后維持加熱器供電或者開機(jī)前十幾小時先給加熱器供電，是有難度的。因此，曲軸箱加熱器的實(shí)際效果會大打折扣。 
對于較大系統(tǒng)，停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑（稱為抽空停機(jī)），可以從根本上避免制冷劑遷移。而回氣管路上安裝氣液分離器，可以增加制冷劑遷移的阻力，降低遷移量。 
當(dāng)然，通過改進(jìn)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，可以阻止制冷劑遷移，并減緩潤滑油起泡程度。通過改進(jìn)回氣冷卻型壓縮機(jī)內(nèi)的回油路徑，在電機(jī)腔與曲軸箱遷移的通道上增加關(guān)卡（回油泵等），停機(jī)后即可切斷通路，制冷劑無法進(jìn)入曲軸腔；減小進(jìn)氣道與曲軸箱的通道截面可以減緩開機(jī)時曲軸箱壓力下降速度，進(jìn)而控制起泡的程度和泡沫進(jìn)入氣缸的量。 
(3)潤滑油太多 
半封閉壓縮機(jī)通常都有油視鏡，以便觀察油位高低。油位高于油視鏡范圍，說明油太多了。油位太高，高速旋轉(zhuǎn)的曲軸和連桿大頭就可能頻繁撞擊油面，引起潤滑油大量飛濺。飛濺的潤滑油一旦竄入進(jìn)氣道，帶入氣缸，就可能引起液擊。 
大型制冷系統(tǒng)安裝調(diào)試時，往往需要適當(dāng)補(bǔ)充潤滑油。但對于回油不好的系統(tǒng)，要認(rèn)真尋找影響回油的根源，一味地補(bǔ)充潤滑油是危險的。即使暫時油位不高，也要注意潤滑油突然大量返回時（比如化霜后）可能造成的危險。潤滑油引起的液擊并不罕見。 
4.結(jié)束語 
液擊是壓縮機(jī)常見故障。發(fā)生液擊，表明系統(tǒng)或維護(hù)中一定存在問題，需要加以糾正。認(rèn)真觀察分析系統(tǒng)的設(shè)計、施工和維護(hù)，不難找到引起液擊的根源。不從根源上防止液擊，而簡單地將故障壓縮機(jī)維修或更換一臺新壓縮機(jī)，只能使液擊再次發(fā)生。
壓縮機(jī)故障分析(3)——缺油與潤滑不足

1.引言 
壓縮機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)器，保證壓縮機(jī)曲軸、軸承、連桿、活塞等運(yùn)動件的充分潤滑是維持機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求。為此，壓縮機(jī)制造商要求使用指定牌號潤滑油，并要求定期檢查潤滑油油位和顏色。然而,由于制冷系統(tǒng)設(shè)計、施工和維護(hù)方面的疏忽，壓縮機(jī)缺油、油焦化變質(zhì)、回液稀釋、制冷劑沖刷、使用劣質(zhì)潤滑油等造成運(yùn)動件潤滑不足的情況比較常見。潤滑不足會引起軸承面磨損或劃傷，嚴(yán)重時會造成抱軸、活塞卡在氣缸內(nèi)以及由此而引起的連桿彎曲、斷裂事故。 
2.缺油 
缺油是很容易辨別的壓縮機(jī)故障之一，壓縮機(jī)缺油時曲軸箱中油量很少甚至沒有潤滑油。 
壓縮機(jī)是一個特殊的氣泵，大量制冷劑氣體在被排出的同時也夾帶走一小部分潤滑油（稱為奔油或跑油）。壓縮機(jī)奔油是無法避免的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式壓縮機(jī)排氣中大約有2-3％的潤滑油，而渦旋壓縮機(jī)為0.5-1%。對于一臺排量為100m3/hr、曲軸箱儲油量為6升的6缸壓縮機(jī)，3％的奔油意味著大約0.3-0.8升／分鐘的奔油量，或壓縮機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時間為十幾分鐘。 
排出壓縮機(jī)的潤滑油不回來，壓縮機(jī)就會缺油。壓縮機(jī)回油有兩種方式，一種是油分離器回油，另一種是回氣管回油。油分離器安裝在壓縮機(jī)排氣管路上，一般能分離出50-95％的奔油，回油效果好，速度快，大大減少進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，從而有效延長了無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時間。管路特別長的冷庫制冷系統(tǒng)、滿液式制冰系統(tǒng)以及溫度很低的凍干設(shè)備等，開機(jī)后十幾分鐘甚至幾十分鐘不回油或回油量非常少的情況并不稀奇，設(shè)計不好的系統(tǒng)會出現(xiàn)壓縮機(jī)油壓過低而停機(jī)的問題。這種制冷系統(tǒng)安裝高效油分離器能大大延長壓縮機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時間，使壓縮機(jī)**度過開機(jī)后無回油的危機(jī)階段。 
未被分離出來的潤滑油將進(jìn)入系統(tǒng)，隨制冷劑在管內(nèi)流動，形成油循環(huán)。潤滑油進(jìn)入蒸發(fā)器后，一方面因溫度低溶解度小，一部分潤滑油從制冷劑中分離出來；另一方面，溫度低粘度大，分離出來的潤滑油容易附著在管內(nèi)壁上，流動比較困難。蒸發(fā)溫度越低，回油越困難。這就要求蒸發(fā)管路設(shè)計和回氣管路設(shè)計和施工必須有利于回油，常見的做法是采用下降式管路設(shè)計，并保證較大的氣流速度。對于溫度特別低的制冷系統(tǒng)，如－85°C和－150°C醫(yī)用低溫箱，除選用高效油分離器外，通常還添加特殊溶劑，防止?jié)櫥投旅?xì)管和膨脹閥，并幫助回油。 
實(shí)際應(yīng)用中，由于蒸發(fā)器和回氣管路設(shè)計不當(dāng)引起的回油問題并不罕見。對于R22和R404A系統(tǒng)來說，滿液式蒸發(fā)器的回油非常困難，系統(tǒng)回油管路設(shè)計必須非常小心。對于這樣的系統(tǒng)，使用高效油分可以大大減小進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，有效延長開機(jī)后回氣管無回油時間。 
當(dāng)壓縮機(jī)比蒸發(fā)器的位置高時,垂直回氣管上的回油彎是必需的?；赜蛷澮M可能緊湊，以減小存油?；赜蛷澲g的間距要合適，回油彎的數(shù)量比較多時，應(yīng)該補(bǔ)充一些潤滑油。 
變負(fù)荷系統(tǒng)的回油管路也必須小心。當(dāng)負(fù)荷減小時，回氣速度會降低，速度太低不利于回油。為了保證低負(fù)荷下的回油，垂直的吸氣管可以采用雙立管。 
壓縮機(jī)頻繁啟動不利于回油。由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間很短壓縮機(jī)就停了，回氣管內(nèi)來不及形成穩(wěn)定的高速氣流，潤滑油就只能留在管路內(nèi)?；赜蜕儆诒加?，壓縮機(jī)就會缺油。運(yùn)轉(zhuǎn)時間越短，管線越長，系統(tǒng)越復(fù)雜，回油問題就越突出。對于沒有油壓**開關(guān)的全封閉壓縮機(jī)（包括渦旋壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)）和部分半封閉壓縮機(jī)），頻繁啟動引起的損壞是比較多的。 
壓縮機(jī)維護(hù)同樣重要。除霜時蒸發(fā)器溫度升高，潤滑油粘度減小，易于流動。除霜循環(huán)過后，制冷劑流速大，滯留的潤滑油會集中返回壓縮機(jī)。因此，除霜循環(huán)的頻率以及每次持續(xù)的時間也需仔細(xì)設(shè)定，避免油位大幅度波動甚至油擊。 
制冷劑泄漏較多時回氣速度會降低，速度太低會造成潤滑油滯留在回氣管路，不能快速返回壓縮機(jī)。 
潤滑油回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)并不等于回到曲軸箱。采用曲軸腔負(fù)壓回油原理的壓縮機(jī)，如果活塞因磨損等引起泄漏時，曲軸箱的壓力上升，回油單向閥受壓差作用而自動關(guān)閉，從回氣管返回的潤滑油就滯留在電機(jī)腔中，無法進(jìn)入曲軸箱，這就是內(nèi)回油問題，內(nèi)回油問題同樣會引起缺油。這種事故除發(fā)生于磨損的舊機(jī)器中，制冷劑遷移引發(fā)的帶液啟動也會造成內(nèi)回油困難，但通常時間較短，*多十幾分鐘。 
出現(xiàn)內(nèi)回油問題時，可以觀察到壓縮機(jī)油位不斷下降，直至油壓**裝置動作。壓縮機(jī)停機(jī)后，曲軸箱的油位很快恢復(fù)。內(nèi)回油問題的根源在于氣缸泄漏，應(yīng)及時更換磨損活塞組件。 
油壓**護(hù)裝置在缺油時會自動停機(jī)，保護(hù)壓縮機(jī)不受損壞。沒有視油鏡和油壓**裝置的全封閉壓縮機(jī)（包括轉(zhuǎn)子和渦旋壓縮機(jī)）以及風(fēng)冷壓縮機(jī)，缺油時沒有明顯癥狀，也不會停機(jī)，壓縮機(jī)會在不知不覺中磨損損壞。壓縮機(jī)噪音、震動或電流過大，可能與缺油有關(guān)，對壓縮機(jī)和系統(tǒng)運(yùn)行狀況的準(zhǔn)確判斷就顯得非常重要。環(huán)境溫度過低有可能導(dǎo)致一些油壓**裝置失靈，會造成壓縮機(jī)磨損。 
壓縮機(jī)缺油引起的磨損一般比較均勻。如果潤滑油很少或者沒有油，軸承表面就會出現(xiàn)劇烈的摩擦，溫度會在幾秒內(nèi)迅速升高。如果電機(jī)的功率足夠大，曲軸會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，曲軸和軸承表面會被磨損或劃傷，否則曲軸會被軸承抱死，停止轉(zhuǎn)動。活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動也是一樣的，缺油會導(dǎo)致磨損或劃傷，嚴(yán)重時活塞會卡在氣缸內(nèi)不能運(yùn)動。 
3.潤滑不足 
磨損的直接原因是潤滑不足。缺油肯定會引起潤滑不足，但油潤不足不一定就是缺油引起的。以下三種原因也可以造成潤滑不足：潤滑油無法到達(dá)軸承表面；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是粘度太小，不能形成足夠厚度的油膜；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是由于過熱而分解掉了，不能起到潤滑作用。 
吸油網(wǎng)或供油管路堵塞、油泵故障等均會影響潤滑油的輸送，潤滑油無法到達(dá)遠(yuǎn)離油泵的摩擦面。吸油網(wǎng)和油泵正常，但軸承磨損、間隙過大等造成漏油和油壓過低，會使遠(yuǎn)離油泵的摩擦面得不到潤滑油，造成磨損和劃傷。 
回液是常見的系統(tǒng)問題，回液的一大危害在于稀釋潤滑油。被稀釋的潤滑油到達(dá)摩擦面后，粘度低，不能形成足夠厚度的保護(hù)油膜，久而久之會造成磨損?；匾毫勘容^大時，潤滑油會很稀，不但不能起到潤滑作用，而且還會溶解沖刷原有油膜，引起制冷劑沖刷。 
由于種種原因（包括壓縮機(jī)啟動階段）沒有得到潤滑油的摩擦面溫度會迅速攀升，超過175°C后潤滑油就開始分解。“潤滑不足－摩擦－表面高溫－油分解”是一個典型的惡性循環(huán)，許多惡性事故包括連桿抱軸、活塞卡缸都與這個惡性循環(huán)有關(guān)。 
潤滑不足和缺油現(xiàn)象可以在拆開的壓縮機(jī)中看到。缺油一般表現(xiàn)為大面積、比較均勻的表面損傷和高溫，而潤滑不足更多的是在一些特定部位的磨損、劃傷和高溫，如遠(yuǎn)離油泵的軸承面等。 
活塞上下運(yùn)動時，活塞銷的負(fù)載是在軸承表面的上部和下部之間輪換的，這可以讓潤滑油均勻地刷過活塞銷，并提供足夠的潤滑。如果排氣閥片彎曲或者折斷，或者壓縮機(jī)長期高壓比工作，將造成活塞銷單側(cè)潤滑不足和磨損，孔隙增大。活塞銷有晃動間隙，活塞就會在上止點(diǎn)處被拋出并撞擊閥片和閥板，產(chǎn)生撞擊聲。因此，更換閥片時，應(yīng)檢查活塞銷磨損情況。 
4.結(jié)論與建議 
缺油會引起嚴(yán)重的潤滑不足，缺油的根本原因不在于壓縮機(jī)奔油多少和快慢，而是系統(tǒng)回油不好。安裝油分離器可以快速回油，延長壓縮機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時間。蒸發(fā)器和回氣管路的設(shè)計必須考慮到回油。避免頻繁啟動、定時化霜、及時補(bǔ)充制冷劑、及時更換磨損的活塞組件等維護(hù)措施也有助于回油。 
回液和制冷劑遷移會稀釋潤滑油，不利于油膜的形成；油泵故障和油路堵塞會影響供油量和油壓，導(dǎo)致摩擦面缺油；摩擦面高溫會促使?jié)櫥头纸?，使?jié)櫥褪櫥芰Α＿@三方面問題引起的潤滑不足也常常造成壓縮機(jī)損壞。 
缺油的根源在于系統(tǒng)。因此，只更換壓縮機(jī)或某些配件不能從根本上解決缺油問題。