王曉楠
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519000)
家用空調器壓縮機常見電氣安全故障分析
王曉楠
(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519000)
本文從空調器壓縮機電氣安全故障的分析思路、手段、原因等方面,對壓縮機電氣安全失效進行分析與預防進行了闡述,本文可以指導家用空調器壓縮機電氣安全的失效分析及預防。
家用空調;壓縮機;電氣安全;失效
電氣安全故障是壓縮機市場故障中危害性較大的一種,不僅會導致壓縮機報廢,嚴重時更會危及人身安全。造成壓縮機電氣安全故障的因素有很多,如接線端子、絕緣層破壞、雜質及環境因素等等,筆者通過多年生產實踐總結,分析了壓縮機從制造到使用過程各因素對電氣安全性能的影響。
2.1 絕緣結構損傷
在壓縮機繞組繞線和嵌線工序,工具設備如有毛刺、尖角,則易造成絕緣結構損傷。定子繞組整形、附加處理過程中,工具不合理使用易損傷絕緣結構。
2.2 繞組線包制作不良
繞組在卷繞、整形、綁扎過程中,由于工藝和操作不良引起的飛線、跨線、不規矩扭曲、斷線再接等缺陷,使繞組絕緣層在壓縮機的裝配過程,受到其他零件特別是運動部件機械損傷。
2.3 電機絕緣材料失效
壓縮機廠家使用的絕緣結構材料對耐熱、耐氟、耐冷凍油有較高要求,如絕緣材料選擇不合理,則在使用過程中快速老化。絕緣結構材料厚度不足或材料有針孔,在高溫、高電壓條件下絕緣結構會迅速擊穿。
2.4 電機繞組設計不良
電機繞組槽滿率過高,導致繞組嵌線后槽內過于緊湊,繞組漆包線之間或漆包線與其它絕緣材料之間互相摩擦,尤其是在定子制造過程設備嵌線、整形以及電機運行過程震動等,繞組絕緣層會被磨損失去絕緣性能。
2.5 電機輔助器件安裝壓傷絕緣層
壓縮機內綁式過載保護器、繞組引出線焊點上的尖角和毛刺均易損傷漆包線,甚至槽絕緣紙的棱邊也會損傷漆包線,造成絕緣性能失效。
2.6 玻璃體損傷、不良
玻璃體加工過程中產生的氣孔、裂紋,玻璃體損傷后將導致接線座的電氣絕緣性能失效。
3.1 壓縮機存儲過程
如壓縮機庫存時間長,露天擺放日曬雨淋或存儲環境濕度大,可能導致壓縮機接線端子受潮,導致絕緣測試不合格。
3.2 壓縮機周轉過程
壓縮機周轉過程中防雨措施不到位的情況下可能導致壓縮機端子受潮,導致絕緣測試不合格。
4.1 壓縮機接線端子保護蓋受損
(1)焊接時如果火焰直接灼燒到壓縮機接線端子保護蓋時,保護蓋融化物粘附在端子上,由于保護蓋中含有金屬元素,導致絕緣性能下降。
(2)壓縮機接線端子保護蓋掉落后,如果焊接火焰直接對著接線柱較容易導致端子玻璃體燒熔,玻璃體損傷后將導致接線座的電氣絕緣性能失效。
4.2 冷媒遷移到壓縮機內導致絕緣性能降低
當液態冷媒灌入空調后,部分存留在冷凝器中,其余部分將通過冷凝器逐漸進入壓縮機內,由于冷媒和潤滑油存在互溶性,大量冷媒遷移到壓縮機潤滑油后將壓縮機內液面抬高把電機包住,導致電機漆包線對地絕緣性能降低,尤其是在長時間停線后及溫度較低的冬天,大量液態冷媒聚集到壓縮機里,由于液態冷媒具有弱導電性,從而導致壓縮機絕緣性能降低。
4.3 壓縮機線破損
主要有兩個位置可能導致壓縮機線破損:
(1)壓縮機線接好后,裝配壓縮機蓋的過程中操作不當,導致壓縮機蓋壓線出現線破損情況;
(2)壓縮機線卡在未裝配前因流水線、工藝板等擠壓造成破損。
4.4 真空條件下進行電氣安全測試
由于部分壓縮機采用低壓腔設計,即接線端子位于低壓側,而低壓側在空調器裝配過程中已被抽為真空,在稀薄氣體環境中,如果有導電粒子和足夠的電壓,就會形成電弧并導電,從而產生真空漏電。在打耐壓時如果出現真空放電的情況會損壞玻璃體,甚至會燒毀接線端子。
從以上的原因分析中我們可以看到,壓縮機導致的電氣安全故障按照是否可以處理分為:不可恢復性故障及假性電氣絕緣性能不合格故障。不可恢復性故障主要是絕緣層或零部件受到的創傷,如漆包線損傷、玻璃體損壞等。假性電氣絕緣性能不合格故障則是壓縮機經簡單處理后可以恢復正常使用,如壓縮機機端子受潮、有油污等。生產現場分析時,如果確定屬于壓縮機導致的電氣安全故障后應從如下步驟展開分析:
5.1 縮機線是否存在破損的情況
如果發現壓縮機線存在破損的情況更換壓縮機線即可。
5.2 是否假性電氣絕緣性能不合格
(1)檢查壓縮機端子保護蓋是否存在嚴重灼燒,壓縮機接線端子是否有油。
檢查壓縮機端子保護蓋有灼燒痕跡或壓縮機接線端子有油的情況,如果發現存在以上問題,使用干布拭擦接線端子多次后重新測試。
(2)檢查壓縮機來料是否有水漬或壓縮機基腳生銹的情況。
如果存在此類問題一般是存儲過程受潮導致,使用風筒對準壓縮機接線端子處吹1min左右。在冬天空調器放置較長時間后液態冷媒容易遷移到壓縮機端子,也可以采取風筒吹壓縮機接線端子予以解決。
5.3 玻璃體是否有損傷及燒熔的情況
如果焊接時火焰直接灼燒到玻璃體上將導致玻璃體燒熔,此類情況需要更換壓縮機處理。
5.4 是否存在真空下電氣安全測試
核實壓縮機接線端子是否為低壓腔設計。
如果經以上四步排查故障仍不能消除,則基本可以判定為壓縮機內部異常,需要更換壓縮機處理并將故障件進行解剖深入分析。
電氣安全性能為家用空調產品最重要的一項檢測指標,關系消費者使用安全,壓縮機作為空調器的“心臟”對電氣安全性能要求尤為嚴格,在壓縮機生產、周轉、存儲的各個環節,都應嚴格按照有關標準進行。筆者針對壓縮機從制造到使用過程各因素對電氣安全性能的影響進行了總結,希望能夠為壓縮機生產、存儲過程中的保護及電氣安全故障的調查提供一些思路,盡量減少故障發生及發生故障后的快速排查。
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1004-7344(2016)13-0217-02
2016-4-8
王曉楠(1986-),男,助理工程師,本科,主要從事空調質量失效研究、預防、改進等工作。