中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)維修案例分析

摘要：中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)由于技術(shù)不夠成熟等原因，中央空調(diào)用壓縮機(jī)電機(jī)在工作時(shí)需要承受溫度、壓力震動(dòng)等多方面的考驗(yàn)，出現(xiàn)問(wèn)題的頻率較大。文章結(jié)合某工程實(shí)例，探討了關(guān)于中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)維修的工藝方法。

    一般情況下，中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)都是半密封式。在空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)后，蒸汽以極高的速度沖擊著電動(dòng)機(jī)，工作溫度忽高忽低，承受壓力忽大忽小，還有電動(dòng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)加上由轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)很不穩(wěn)定的磁場(chǎng)，都對(duì)整個(gè)電機(jī)穩(wěn)定性造成極大的干擾。另外，電機(jī)繞組還要承受強(qiáng)大的啟動(dòng)電流?？傊醒肟照{(diào)壓縮機(jī)電機(jī)是中央空調(diào)控制系統(tǒng)中運(yùn)行環(huán)境最為惡劣的裝置。壓縮機(jī)電機(jī)繞組比較脆弱，在工作中出現(xiàn)問(wèn)題的概率較大，由于其制作精細(xì)，維修起來(lái)有一定的難度，對(duì)維修者的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有著較高的要求。維修時(shí)需要掌握正確的方法、維修順序以及熟練的手法以達(dá)到良好的維修效果，保證成品的質(zhì)量。在替換電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)程中，特別要注意線(xiàn)圈的絕緣處理。

    一、工程概況

    某高層辦公建筑，其中一至五層為裙樓，作為商業(yè)用，6層及以上塔樓作為辦公用，地下室為車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房。中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)型號(hào)為開(kāi)利30HR195，45kW。一次在?？照{(diào)壓縮機(jī)清洗蒸發(fā)器后再啟動(dòng)時(shí)電機(jī)跳閘。復(fù)位后重新啟動(dòng)，壓縮機(jī)沒(méi)有反應(yīng)，風(fēng)機(jī)正常。測(cè)量發(fā)現(xiàn)，三相繞組有兩相對(duì)地絕緣接近零，相間絕緣電阻等于零，表明電機(jī)線(xiàn)圈絕緣損壞。檢修人員通過(guò)檢查，找出了事故的原因，設(shè)計(jì)檢修方案進(jìn)行仔細(xì)的檢修工作，消除了事故發(fā)生的根源，使空調(diào)系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。

    二、電機(jī)維修方案

    （一）仔細(xì)清洗機(jī)件

    1.轉(zhuǎn)子及曲軸箱的清洗：當(dāng)壓縮機(jī)電機(jī)線(xiàn)圈被燒掉之后，會(huì)散出很多細(xì)小的酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)主要附著的部位有定子、轉(zhuǎn)子及機(jī)件內(nèi)表面，也有部分溶進(jìn)曲軸箱的冷凍油里。所以修理時(shí)一開(kāi)始就要對(duì)這些部位進(jìn)行徹底的清洗并將冷凍油全部替換掉。尤其不要忽略冷凍油的替換，不然，修理完畢后，在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，冷凍油里含有的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕浸泡油里的部分繞組，很容易破壞線(xiàn)圈的絕緣層，再次發(fā)生事故，這是維修失敗常見(jiàn)的原因。維修者在將定子拆下后，一定要將曲軸箱內(nèi)的冷凍油清除掉，轉(zhuǎn)子鐵芯、機(jī)件表面和曲軸箱用四氯化碳或汽油來(lái)清洗。洗凈后，馬上用冷凍油涂在這些零件的表面，防止其生銹，因?yàn)殍F銹粉容易堵塞干燥過(guò)濾器且影響其本身的使用壽命。

    2.定子鐵芯的清洗：繞組拆除后，將定子鐵芯用四氯化碳或汽油認(rèn)真細(xì)致地清洗，洗凈后需擦凈并吹干，否則，殘存在定子鐵芯上的酸性冷凍油還會(huì)對(duì)新裝上鐵心的線(xiàn)圈造成一定的腐蝕。此外，一旦線(xiàn)圈碰到了油性物質(zhì)，在浸漬絕緣漆的步驟上效果會(huì)不甚理想，從而導(dǎo)致維修失敗。

    （二）正確選用材料

    1.正確選用電磁線(xiàn)：中央空調(diào)剛開(kāi)機(jī)、在氣溫較高、冷凍水溫較高等情況下制冷負(fù)荷很大時(shí)，從蒸發(fā)器回流到壓縮機(jī)的制冷劑回氣過(guò)熱度較大，回流到壓縮機(jī)的制冷劑蒸汽對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組的冷卻效果不足將會(huì)造成繞組短時(shí)高溫；另外制冷劑采用R22時(shí)，由于R22對(duì)一般的漆包線(xiàn)（QZ、QQ）的漆皮有腐蝕作用，會(huì)造成一般漆包線(xiàn)的漆皮層起泡、鄆裂及至脫落，造成絕緣失效，所以中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)的繞組必須選用QY型耐高溫聚酰亞胺漆包線(xiàn)繞制，而絕不能用QQ或QZ型漆包線(xiàn)代替。

    2.正確選用絕緣材料：槽絕緣及相間絕緣材料不能選用一般的DMD即聚酯薄膜/青殼紙，如2920等。由于青殼紙的絕緣程度較低，將使壓縮機(jī)電機(jī)的耐熱程度達(dá)不到F級(jí)絕緣程度。為使壓縮機(jī)電機(jī)的耐熱程度達(dá)到F級(jí)必須用聚酯薄膜或TFT、DMD-F等不含青殼紙的絕緣薄膜材料。槽契可用有機(jī)硅環(huán)氧層壓玻璃布板裁條，切不可用竹契代用。綁扎帶用環(huán)氧玻璃漆布帶，也可用環(huán)氧玻璃絲絕緣套管代用，浸漬漆用環(huán)氧樹(shù)脂E51。

    （三）繞組端部的綁扎成型

    因?yàn)橹醒肟照{(diào)壓縮機(jī)電機(jī)的功率一般都較大，運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的交變電磁力較大，如果繞組端部的綁扎工藝不善，則將使繞組相間產(chǎn)生震動(dòng)摩擦，從而引起絕緣破損，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)早期損壞。綁扎時(shí)用木錘一邊敲打繞組端部，一邊收緊綁扎帶，直到敲打也不能收緊綁扎帶時(shí)為止。在綁扎過(guò)程中，應(yīng)確保層間絕緣材料不因敲擊綁扎而滑動(dòng)，從而造成相間繞組部份直接接觸（由于漆包線(xiàn)漆層絕緣的緣故，這種缺陷不能通過(guò)測(cè)量檢出），大大降低相間絕緣水平。這一道工序的工藝水平的高低，也是保證修理成功的關(guān)鍵之一。

    （四）繞組浸漆

    1.浸漬重要性：壓縮機(jī)電機(jī)的浸漬是整個(gè)修理工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。壓縮機(jī)電機(jī)冷卻方式是通過(guò)蒸發(fā)器回流的制冷劑蒸汽經(jīng)過(guò)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子表面及繞組端部來(lái)達(dá)到降溫的目的，冷卻速度快，強(qiáng)度很大。由于熱脹冷縮原理，此類(lèi)電動(dòng)機(jī)體積比常用的電動(dòng)機(jī)一般要小。繞組散熱的正常途徑是通過(guò)絕緣漆將熱量傳到繞組端部及定子鐵芯外表面，在由制冷劑蒸汽來(lái)降溫，浸漬效果好時(shí)全部繞組會(huì)形成一個(gè)整體，比較嚴(yán)密。倘若浸漬后線(xiàn)圈中間還存在間隙，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量傳遞途徑就不很通暢。時(shí)間一長(zhǎng)，電機(jī)溫度將超過(guò)規(guī)定范圍，進(jìn)而燒毀線(xiàn)圈。此外，壓縮機(jī)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)，活塞式壓縮機(jī)震動(dòng)現(xiàn)象更為明顯。而且壓縮機(jī)電機(jī)都有著很大的功率，這樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的交變電磁力也比較大。假如繞組浸漬不好，不成一個(gè)牢固的整體。繞組會(huì)由于強(qiáng)大的震動(dòng)而導(dǎo)致活動(dòng)的線(xiàn)圈之間震動(dòng)摩擦，匝與匝之間絕緣層被很快磨損，引起短路，從而導(dǎo)致維修失敗。

    2.浸漬方法：浸漆前必須用空氣壓縮機(jī)將整個(gè)電機(jī)吹干吹凈，接著進(jìn)行預(yù)烘處理，從室溫開(kāi)始以20℃～30℃/h的速度慢慢提高溫度，最高溫度要控制在105℃以?xún)?nèi)，一般需要持續(xù)4～8h。隔1h就要用儀器測(cè)量繞組的絕緣電阻，最后當(dāng)電阻值在20M上下保持穩(wěn)定后，要先停止加熱，讓電機(jī)自然冷卻，大約在鐵芯溫度降至60℃～70℃再進(jìn)行浸漆操作。本工程中，采用牌號(hào)為E51的環(huán)氧樹(shù)脂作為絕緣漆，并按照比重為100:35來(lái)添加105縮胺做固化劑。有時(shí)，由于水量控制不好，二者混合攪拌之后粘稠度較大，這樣，就使得絕緣漆不能充分流進(jìn)較細(xì)小的空間，如槽中銅線(xiàn)和端部銅線(xiàn)縫隙，此時(shí)，需要用稀釋劑對(duì)絕緣漆進(jìn)行稀釋?zhuān)竟こ滩捎铆h(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑690#。但稀釋時(shí)要控制好不能過(guò)度，太稀了，絕緣漆就不會(huì)停在漆包線(xiàn)間的空隙中而得以固化。一般稀釋程度以絕緣漆剛好可以浸入漆包線(xiàn)之間為合適，這大約在絕緣漆用量的10%以?xún)?nèi)。但因?yàn)橄♂寗?90#分子結(jié)構(gòu)中有環(huán)氧基，環(huán)氧基會(huì)和105縮胺固化劑發(fā)生反應(yīng)，所以105縮胺固化劑量要適當(dāng)加大，此時(shí)，絕緣漆與固化劑的比重為100:40～45?？梢栽谠?00℃時(shí)進(jìn)行固化，約2～3h，一共3～4次。操作的關(guān)鍵點(diǎn)是確保絕緣漆浸透，這是保證維修成功的重中之重。最后一次浸漬時(shí)，要將絕緣漆粘度濃度適當(dāng)提高。粘度以絕緣漆流過(guò)線(xiàn)圈表面就會(huì)附著，剛好能覆蓋繞組表面為合適。進(jìn)行漆體固化操作后，稍稍冷卻就能投入安裝。

    （五）電機(jī)安裝完畢后的處理

    1.更換干燥過(guò)濾器濾芯：壓縮機(jī)電機(jī)安裝完畢，必須更換干燥過(guò)濾器的濾芯，以確保修理好的系統(tǒng)含水量小于要求值。

    2.系統(tǒng)試壓：系統(tǒng)試壓時(shí)須用氮?dú)膺M(jìn)行，不主張使用壓縮空氣。

    3.真空處理：安裝好后須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行真空處理。為加快處理速度，開(kāi)始抽真空時(shí)可以用機(jī)組本身進(jìn)行。但處理后期，必須使用真空泵進(jìn)行處理。這是因機(jī)組本身在沒(méi)有制冷劑蒸汽冷卻的情況下，只能短時(shí)間運(yùn)行（一般不超過(guò)五分鐘為宜），而這是絕不可能使系統(tǒng)達(dá)到足夠的真空度的。真空度不夠，就會(huì)使系統(tǒng)含水率偏高。系統(tǒng)中所含水份對(duì)系統(tǒng)和維修成功影響甚大。一方面水分會(huì)使制冷劑水解，形成酸性物質(zhì)，腐蝕繞組漆包絕緣層；另一方面，還將使軸瓦等摩擦副產(chǎn)生鍍銅效應(yīng)，使電機(jī)負(fù)荷增大。

    三、結(jié)語(yǔ)

    中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)精細(xì)，質(zhì)量要求很高，所以維修時(shí)維修者的專(zhuān)業(yè)水平起決定作用。通常，主人會(huì)將電機(jī)送到維修中心進(jìn)行維修，但花費(fèi)大，效率低。但自己請(qǐng)人維修有常常達(dá)不到理想的效果。維修人員除了必須掌握基本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，還要在操作中認(rèn)真負(fù)責(zé)，不放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié)，才能取得良好的維修效果。

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