制冷壓縮機電氣控制系統故障及其判斷分析

陳貴生 倪學明 陳曉生

（珠海宏誠凈化科技有限公司 珠海 519000）

引言

現階段，市場上比較常用的制冷壓縮機中，壓縮機是其中的關鍵組成部分，會對壓縮制冷系統的整體運行效應產生直接影響。為了對制冷壓縮機的應用質量進行全面掌握，需要對制冷壓縮機電氣控制系統的常見故障進行分析，并及時利用有效措施解決故障，提高制冷壓縮機的故障判斷能力，從而提高設備的運行水平。

1 制冷壓縮機應用現狀

制冷壓縮機是制冷系統的核心技術與設備，壓縮機自身功能和質量決定了制冷系統的質量和整體性能。在對制冷壓縮機的運行情況進行分析時，需要從制冷系統的設計以及匹配角度出發，展現出壓縮機的運行效能。世界各國制冷行業對制冷壓縮機的研究越來越重視，新的研究成果出現促進了制冷壓縮機的創新發展。壓縮機技術和性能水平在不斷進步。目前，壓縮機種類比較多，根據不同的工作原理可以將壓縮機分為用排量壓縮機和變排量壓縮機[1]。

目前，我國的制冷壓縮機組大部分是由歐日美制冷行業提供的，為了推動我國制冷行業的長遠發展，需要加強我國制冷壓縮機的研發禮服。在制冷壓縮機不斷發展的過程中，其節能降耗性能要求越來越高，特別是能源形勢越來越緊張，提高制冷壓縮機的節能降耗水平，也是制冷行業發展的主要方向之一。除此之外，在我國城鎮化水平不斷提高的背景下，建筑能耗越來越高，而具有高性能系數的離心式冷水機組成為當前的市場發展熱點。我國大多數離心冷水機組企業所使用的壓縮機都是進口壓縮機，其利潤相對較低。國外離心機廠家不會將核心技術出讓，為了對制冷壓縮機的核心技術進行研發，必須走自主開發道路。隨著設計水平和制造技術的不斷發展，我國的離心式制冷壓縮機研制已經成為可能。

2 制冷壓縮機電氣控制系統功能

通常情況下，電氣控制系統也被稱為電氣設備二次控制回路，不同的設備控制回路存在一定差別，特別是當前在電氣控制系統不斷發展的過程中，可以根據高壓電氣設備和低壓電氣設備進行合理選擇電氣控制系統的主要功能是確保設備能夠可靠安全運行在具體的使用過程中，電氣控制系統需要利用輔助電氣設備才能夠實現控制功能，特別是為了實現某一種特定的控制功能時，需要由若干個電器組件組合。這些組合被稱為控制回路或者二次回路。電氣控制系統功能主要表現在以下方面：第一，自動化控制功能。在自動控制技術快速發展的情況下，電氣控制系統的自動化水平也在不斷提升，高壓和大電流開關設備的體積都相對較大，一般需要利用系統操作完成分合閘控制。尤其是在設備出現故障時要及時切斷電路，并且要由備用的電氣操作設備，保證系統運行的穩定性。第二，保護功能。電氣設備與線路在實際運行中很容易出現故障，特別是電流或者電壓操作設備與線路的設定工作值不符合時，會導致線路斷開，影響控制系統的整體運行效率。因此，需要利用一些電器元件對故障信號進行檢測，同時要對設備和線路進行自動調整，達到保護電路與線路的目的。第三，遠程監控功能。一般在電氣自動控制系統運行過程中，會利用遠程監控技術對整個系統的運行參數進行分析，特別是對帶電或者斷電狀態要進行準確分析，才能夠保證電氣控制系統嚴格按照相應的要求操作。在具體的應用中需要設置更主系統運行信號，才能夠在出現信號異常的情況下及時發出警報[2]。

圖1 離心式制冷壓縮機

3 制冷壓縮機電氣控制系統故障與判斷

3.1 主電路故障

目前，制冷壓縮機電氣控制系統無法啟動的主要故障之一是主電路存在問題。主電路問題會直接影響制冷壓縮機的正常啟動情況，主要是因為電壓過低可能會出現失電現象導致電機功率不能滿足設備的正常運行需求。從而影響制冷壓縮機的啟動，導致設備出現故障。

通常在對主電路問題進行判斷時，相關技術人員需要對電路的整體電力狀況進行準確評估，特別需要了解電壓的變化情況。如果是電壓變化導致電機功率輸出存在問題，使制冷壓縮機不能正常啟動，需要對電壓進行調整，確保電壓水平可以滿足設備的運行要求。在對主電路問題進行解決時，相關技術人員還需要注意對電源開關的接觸不良情況進行檢查，接觸不良主要是觸頭老化引發的，發生概率相對較低。為了避免發生這一類故障，需要根據電源開關的運行環境和運行時間加強電源開關日常檢查工作，一旦發現問題需要及時更換[3]。

3.2 控制線路故障

如果制冷壓縮機不能正常啟動，還需要對控制線路進行檢查。一般控制線路出現故障也會導致制冷壓縮機的啟動出現問題。控制線路故障也是制冷壓縮機在運行過程中最容易出現的故障。控制線路的主要故障包括繼電器調定值不合理，使高壓斷開壓力比較高或者比較低，可能會影響控制線路的運行質量。除此之外，壓差問題也會導致控制器在動作后沒有及時進行人工復位，對控制線路的整體性能產生不良影響。此外，如果繼電器的觸頭老化或者被燒壞會導致繼電器觸頭閉合效果不佳，會影響控制線路的可靠性

因為控制線路故障的具體表現比較多，導致控制線路故障的原因也相對較多。因此，在出現控制線路故障時，相關工作人員需要對控制線路的具體故障類型進行準確判斷，并根據故障類型查找導致故障的具體原因。一般情況下，在控制線路出現故障之前，制冷壓縮機會在運行階段出現先兆，例如缸頭溫度上升、排壓下降、庫溫維持在較高的水平狀態，都可能是控制線路出現故障的表現。在這種情況下，技術人員需要對異常問題進行有效排查，掌握原因并快速解決，從而預防控制線路故障。除此之外，對啟動扭轉距過大而導致的線路故障問題進行解決時，需要明確這一故障的具體原因。啟動電機輸出功率比壓縮機摩擦損耗更小，很容易導致兩者之間出現力學問題，對活塞運動水平產生負面影響。在對控制線路故障進行控制時，需要對不同的問題深入分析，查找具體的故障類型和原因，才能采取正確的措施，快速解決故障，確保控制線路正常運行。

3.3 電動機故障

在制冷壓縮機不能正常啟動時，還需要對電動機是否存在故障進行判斷。一般情況下，電動機故障主要判斷方法是在對電路進行檢查時，電動機進線端無電流或者熔斷器進線端存在電流。出線端無電流或者電阻氖泡發光，但是亮度比較低。主要是因為供電出現故障而影響制冷壓縮機的運行效果。在這種情況下需要對熔斷器是否燒壞或者導線是否折斷進行檢查，并對拉斷鐵殼開關的具體原因進行分析。如果不存在故障，要閉合開關并更換熔斷器，對電動機的負荷進行檢查，通過利用電壓表檢查電壓，并與供電部門聯系解決問題[4]。

4 一起制冷壓縮機電氣控制系統故障維修實例

在某企業有一臺復式制冷壓縮機，正常運行時電動機很容易被燒毀，為了對這一問題進行解決，技術人員對具體故障進行分析后認為導致故障的原因包括繞組絕緣被破壞，從而引發相間短路；電動機供電缺少對電動機的性能產生負面影響，使電動機處于單向運行狀態；在長期運行過程中，電動機處于超負荷運行狀態，導致電機被燒毀；各種機械故障都可能會導致電動機燒毀。但是在實際解決過程，發現設備主要是因為翅片冷凝器制造中，水分、金屬氧化物等雜質，導致電動機損壞。技術人員對具體故障原因進行調查后，發現制冷壓縮機本身受到了損壞，并且在制冷系統運行中有一定程度的污染情況。在完成零部件更換后，沒有徹底清理制冷系統，導致在新設備運行中仍然存在故障情況。根據具體的實踐經驗進行總結，技術人員在完成零部件更換后徹底清理了制冷系統，最終該設備在連續運行一年多后，并未發現類似故障，證明這一故障處理方法有效可靠。

5 結語

總而言之，制冷壓縮機一旦無法啟動，需要從不同角度出發，對具體的故障問題進行科學判斷。需要注意在對制冷壓縮機故障進行判斷時，最好不要輕易拆卸，主要是因為制冷系統組成設備和元件比較復雜，每一個設備和元件的運行狀態存在聯系。在拆卸后需要對零件進行重新磨合，可能會導致重裝后的電氣控制系統存在問題。在制冷壓縮機電氣控制系統的故障問題進行判斷時，需要從具體的故障類型出發，查找導致故障的實際原因，從原因入手進行解決。可以大大提高電氣控制系統故障解決效率，保證制冷壓縮機的運行質量。