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。總之，中央空調(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)問題的概率較大，由于其制作精細(xì)，維修起來有一定的難度，對(duì)維修者的專業(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)繞組過程中，特別要注意線圈的絕緣處理。

    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，地下室為車庫及設(shè)備用房。中央空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)型號(hào)為開利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)線圈絕緣損壞。檢修人員通過檢查，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，很容易破壞線圈的絕緣層，再次發(fā)生事故，這是維修失敗常見的原因。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)新裝上鐵心的線圈造成一定的腐蝕。此外，一旦線圈碰到了油性物質(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：中央空調(diào)剛開機(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（QZ、QQ）的漆皮有腐蝕作用，會(huì)造成一般漆包線的漆皮層起泡、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繞制，而絕不能用QQ或QZ型漆包線代替。

    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（由于漆包線漆層絕緣的緣故，這種缺陷不能通過測(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)冷卻方式是通過蒸發(fā)器回流的制冷劑蒸汽經(jīng)過電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子表面及繞組端部來達(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。倘若浸漬后線圈中間還存在間隙，線圈產(chǎn)生的熱量傳遞途徑就不很通暢。時(shí)間一長，電機(jī)溫度將超過規(guī)定范圍，進(jìn)而燒毀線圈。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，從室溫開始以20℃～30℃/h的速度慢慢提高溫度，最高溫度要控制在105℃以內(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)氧樹脂作為絕緣漆，并按照比重為100:35來添加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，如槽中銅線和端部銅線縫隙，此時(shí)，需要用稀釋劑對(duì)絕緣漆進(jìn)行稀釋，本工程采用環(huán)氧樹脂活性稀釋劑690#。但稀釋時(shí)要控制好不能過度，太稀了，絕緣漆就不會(huì)停在漆包線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之間為合適，這大約在絕緣漆用量的10%以內(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。可以在越100℃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。粘度以絕緣漆流過線圈表面就會(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.更換干燥過濾器濾芯：壓縮機(jī)電機(jī)安裝完畢，必須更換干燥過濾器的濾芯，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

    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業(yè)知識(shí)外，還要在操作中認(rèn)真負(fù)責(zé)，不放過每一個(gè)細(xì)節(jié)，才能取得良好的維修效果。

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