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空气压缩机电动机工作原理及故障分析

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2016-06-07

  空气压缩机电动机的工作原理及故障分析

  空气压缩机的特点

  由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由于气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

  空气压缩机在工农业生产领域中得到广泛应用。问题是作为压缩机动力设备的电动机(三相异步电动机)其故障损坏率普遍居高于其它设备的电动机。下面将分析有关压缩机电动机的损坏原因及如何保护问题的基本概念和论点。

  压缩机电动机的损坏原因分析:水冷螺杆式压缩机电动机损坏原因是多方面及综合性的深入到压缩机工作、生产现场实地进行调查认为。还与压缩机自身的特定运行发生的故障因素有关。分析归纳主要如下几点:压缩机电动机损坏的原因除了与其他电动机动力设备具有共性惯例故障因素外。

  压缩机工作条件要求:压缩机的机械运作。处于无专业监视操作场合,电气控制比较简单(特别是小功率型)一般都是单机组独立工作。对故障的发生处置不及时,相对讲,故障的重复扩大率增多。压缩机的起停通常由气压自动开关(气压继电器)直接带动交流接触器对电动机实现自动控制。而气压自动开关大多数采用机械式结构,利用弹簧压缩与释放能量操动触点。也许是气压自动开关的先天缺乏或因调节不当、机震等不同原因的影响。控制气压过程中,时常可能会出现两种不正常的动作现象:

  (1)气压自动开关过气压时拒动作。气压继续上升,使电动机不能正常运行。导致电动机超负荷过载运行,严重时可能发生故障阻塞现象。

  (2)移动式压缩机气压自动开关瞬态震跳现象(特别是气压接近上限或下限临界状态)同时使交流接触器产生同步震跳。致使交流接触器的主触点在频繁起动电流冲击下烧坏或粘死造成停机或缺相故障运行。

  自动排气阀失灵:压缩机一般没有自动排气装置。停机后自动排气降压,当气压达到设定压力时。预置下次空载起动,排气阀失灵后,压缩机缸内气压不能释放,等于电动机带载起动,可能造成起动困难或堵转故障。运行中突遇停送电:自动档控制的压缩机,遇到突然间停送电情况(如市电,自备电电源转换)由于压缩机缸内气压来不及释放又重新启动。电动机处于重载起动,很可能形成堵转故障。

  过于频繁起动:因外围用气量不规则,用气量大时,迫使电动机作频繁起动工作。起动时大电流产生的热余量积累不易散发,使电动机温升过热,很可能造成电动机烧毁。

  重负荷停机:压缩机的停机,与其他设备不同,都是达到设定上限最大压力时停机。交流接触器在接受重负荷、大电流下分段动作。此时拉弧火花最为严重,对交流接触器损坏造成很大威胁,由于交流接触器损坏,将引发电源性质故障。如不平衡(缺相)等运行状态。

  螺杆式压缩机自身机械性质故障:压缩机是不均匀负荷性质,机震噪声大,传动机件受阻引起磨损损坏等机械性故障,极容易引起电动机过载(堵转、阻塞等)

  压缩机电动机保护现状

  上述几点典型故障因素表明。压缩机电动机的维护装置仍然以热继电器为主。当然,压缩机电动机的正确、合理的维护显得非常之迫切和必要。但是目前为止。热继电器作为传统的维护产品,结构简单、使用方便、价格低廉、具有一定的反时限特性等优点,但是其工作原理、性能特征决定着它功能小、功耗大、精度低、整定粗糙、易受环境影响、重复性差、误差大等不足和缺陷。对于电动机起动过程中的堵转、临时过载等故障,不能实现可靠保护,因此无法满足压缩机实际保护要求。因此,维护失败也是不可否认的事实。社会在发展,科技在进步,落后产品要面临被淘汰,热继电器已完成自己的历史使命。

  维护起动器(压缩机专用)

  新一代的电子式博莱特压缩机配件保护器是先进电子技术时代的产物。也无法实现的功能特征。而保护起动器(压缩机专用)以下简称起动器,具有热继电器不可比拟。更是针对压缩机的特殊维护需求而研制的新一代电子式电动机保护产品的派生系列产品。对压缩机电动机的维护具有更科学、更合理、更正确的维护实效。解决了压缩机在使用过程中因气压自动开关的推动开关元件接触不良、弹性元件的自由端移位不正确及气压自动开关频繁动作等,使交流接触器瞬间连续性震跳,热量不能散发,致使交流接触器的主触头烧坏或触点粘连,导致电动机缺相或过流运行,从而使电动机烧毁的难题;填补了国内磁力启动器以专用电动机保护器模块的维护起动器的空白。

  功能特征

  a 起动器设计有运行、断相、过载故障状态指示。

  b 起动器对压缩机的起动、运行至停机等全过程进行信号检测记忆。可以对电动机不同的热状态,自动适应压缩机电动机的热功率要求。采取不同的维护动作时间。故能够对压缩机电机在起动和运行过程中可能出现的断相、过载、堵转、阻塞、三相不平衡等故障均采用反时限特性进行保护。

  c 由于起动器内部设有冷态、热态过载保护特性 K 系数曲线检测电路及不平衡检测电路。

  d 起动器设计有自检功能。而采取相应的自锁措施。可辨别电源输入端与自身工作是否正常。

  e 起动器有效的解决了因止逆阀失灵后气缸内剩余气压不能释放。造成电动机过载而烧坏的问题。 压缩机不能停机或卸载。

  f 起动器有效的解决了因气压自动开关在过气压时拒动作。以及气压自动开关瞬态震跳(疑似晃电现象,导致电动机处于超负荷的过载或严重时可能发生阻塞行为。特别是气压接近上限或下限临界值状态)同时使交流接触器产生连续性同步震跳,致使移动式压缩机交流接触器的主触头在大电流冲击下,热量不能散发而烧坏或粘连造成缺相运行的问题。

  g 起动器有效的解决了压缩机因外围用气量不规则。加上起动时大电流的发生,迫使压缩机作频繁起动。热余量积累又不易散发,使电动机温升过高,而难以保护的问题。

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