O dano do motor se manifesta principalmente em danos (curto-circuito) e circuito aberto da camada de isolamento do enrolamento do estator. Depois que o enrolamento do estator é danificado, é difícil encontrá-lo a tempo, o que pode eventualmente levar à queima do enrolamento. Após a queima do enrolamento, alguns fenômenos ou causas diretas que levaram à queima são encobertos, dificultando a análise post-mortem e a investigação da causa.

No entanto, a operação do motor é inseparável da entrada normal de energia, carga razoável do motor, boa dissipação de calor e proteção da camada de isolamento do fio esmaltado do enrolamento.

Partindo desses aspectos, não é difícil descobrir que a queima da unidade é causada pelos seis motivos a seguir: (1) carga anormal e travamento; (2) curto-circuito no enrolamento causado por cavacos de metal; (3) problemas no contator; (4) perda de fase da fonte de alimentação e tensão anormal; (5) Resfriamento insuficiente; (6) Use um compressor para evacuar. Na verdade, danos motores causados ​​por múltiplos fatores são mais comuns.

1. Carga e travamento anormais

A carga do motor inclui a carga necessária para comprimir o gás e a carga necessária para superar o atrito mecânico. Se a relação de pressão for muito grande ou a diferença de pressão for muito grande, o processo de compressão será mais difícil; o aumento da resistência ao atrito causado pela falha de lubrificação e o travamento do motor em casos extremos aumentarão muito a carga do motor.

A falha na lubrificação e o aumento da resistência ao atrito são as principais causas de carga anormal. Óleo lubrificante diluído de volta ao líquido, superaquecimento do óleo lubrificante, coqueamento e deterioração do óleo lubrificante e falta de óleo danificarão a lubrificação normal e causarão falha na lubrificação. O líquido de retorno dilui o óleo lubrificante, afetando a formação da película normal de óleo na superfície de atrito e até mesmo removendo a película de óleo original, aumentando o atrito e o desgaste. O superaquecimento do compressor fará com que o óleo lubrificante fique mais fino ou até mesmo queime em altas temperaturas, afetando a formação de películas normais de óleo. O retorno de óleo do sistema não é bom e o compressor está com falta de óleo, sendo impossível manter a lubrificação normal. O virabrequim gira em alta velocidade e a biela e o pistão se movem em alta velocidade. A superfície de fricção sem proteção de película de óleo aquecerá rapidamente. A alta temperatura local fará com que o óleo lubrificante evapore ou queime rapidamente, tornando esta peça mais difícil de lubrificar, o que pode causar desgaste local severo em segundos.

Falha na lubrificação, desgaste local e maior torque são necessários para girar o virabrequim. Compressores de baixa potência (como refrigeradores, compressores de ar condicionado domésticos) devido ao pequeno torque do motor, o fenômeno de travamento (o motor não pode girar) geralmente ocorre após falha de lubrificação e entra no modo "bloqueado-proteção térmica bloqueada" morto ciclo, o motor queima apenas uma questão de tempo. O motor do compressor semi-hermético de alta potência tem um grande torque e o desgaste local não causará travamento. A potência do motor aumentará com a carga dentro de uma determinada faixa, o que causará desgastes mais graves, podendo até fazer com que o cilindro morda (o pistão fica preso no interior do cilindro), danos graves como hastes quebradas.

A corrente de bloqueio (corrente de bloqueio) é aproximadamente 4-8 vezes a corrente operacional normal. No momento em que o motor dá partida, o valor de pico da corrente pode aproximar-se ou atingir a corrente de bloqueio. Como a liberação de calor do resistor é proporcional ao quadrado da corrente, a corrente durante a inicialização e a parada fará com que o enrolamento aqueça rapidamente. A proteção térmica pode proteger o eletrodo quando o rotor está bloqueado, mas geralmente não tem uma resposta rápida e não pode evitar mudanças de temperatura do enrolamento causadas por partidas frequentes. A partida frequente e a carga anormal farão com que os enrolamentos resistam ao teste de alta temperatura, o que reduzirá o desempenho de isolamento do fio esmaltado.

Além disso, a carga necessária para comprimir o gás aumentará à medida que a taxa de compressão aumenta e a diferença de pressão aumenta. Portanto, usar um compressor de alta temperatura para baixas temperaturas, ou usar um compressor de baixa temperatura para altas temperaturas, afetará a carga e a dissipação de calor do motor, o que é inadequado e reduzirá a vida útil do eletrodo. Após a deterioração do desempenho do isolamento do enrolamento, se houver outros fatores (como lascas de metal formando um circuito condutor, óleo lubrificante ácido, etc.), é fácil causar curto-circuito e danos.

2. Curto-circuito causado por aparas de metal

As limalhas de metal nos enrolamentos são as culpadas pelos curtos-circuitos e pelo baixo isolamento do aterramento. A vibração normal quando o compressor está funcionando, e o enrolamento é torcido pela força eletromagnética toda vez que ele inicia, promoverá o movimento relativo e o atrito entre as sobras de metal interpostas entre os enrolamentos e o fio esmaltado do enrolamento. Lascas de metal afiadas podem riscar o isolamento esmaltado do fio e causar curto-circuito.

As fontes de aparas de metal incluem aparas de tubos de cobre deixadas durante a construção, escória de soldagem, aparas de metal que estão desgastadas e danificadas dentro do compressor (como discos de válvulas quebrados). Para compressores herméticos (incluindo compressores scroll herméticos), essas lascas de metal ou detritos podem cair nos enrolamentos. Para compressores semi-herméticos, algumas partículas fluirão no sistema com o gás e o lubrificante e, eventualmente, acumularão-se nos enrolamentos devido ao magnetismo; enquanto alguns detritos de metal (como desgaste do rolamento e desgaste do rotor do motor e do estator (varredura)) cairão diretamente no enrolamento. É apenas uma questão de tempo até que ocorram curtos-circuitos após o acúmulo de detritos de metal nos enrolamentos.

Digno de nota é o compressor de dois estágios. Em um compressor de dois estágios, o ar de retorno e o óleo normal retornam diretamente para o cilindro do primeiro estágio (estágio de baixa pressão). Após a compressão, ele entra no enrolamento de resfriamento da cavidade do motor através do tubo de média pressão e, em seguida, entra no segundo estágio como o compressor comum de estágio único. (Cilindro de alta pressão). O ar de retorno contém óleo lubrificante, o que torna o processo de compressão semelhante a gelo fino. Se houver retorno de líquido, o disco da válvula do cilindro do primeiro estágio quebra facilmente. O disco da válvula quebrado pode entrar no enrolamento após passar pelo tubo de média pressão. Portanto, os compressores de dois estágios são mais suscetíveis a curtos-circuitos metálicos causados ​​por cavacos de metal do que os compressores de estágio único.

O lamentável muitas vezes acontece quando o compressor em questão sente o cheiro de óleo lubrificante queimado durante a análise de inicialização. Quando a superfície metálica está muito desgastada, a temperatura fica muito alta e o óleo lubrificante começa a coquear quando está acima de 175oC. Se houver mais água no sistema (o vácuo não é ideal, o teor de água do óleo lubrificante e do refrigerante é grande, o ar entra após a ruptura do tubo de retorno de pressão negativa, etc.), o óleo lubrificante pode parecer ácido. O óleo lubrificante ácido corroerá o tubo de cobre e a camada de isolamento do enrolamento. Por um lado, causará revestimento de cobre; por outro lado, o óleo lubrificante ácido contendo átomos de cobre tem baixo desempenho de isolamento e fornece condições para curto-circuito do enrolamento.

3. Problemas do contator

O contator é uma das partes importantes do circuito de controle do motor. A seleção inadequada pode destruir o melhor compressor. É extremamente importante selecionar corretamente o contator de acordo com a carga.

O contator deve ser capaz de atender condições exigentes, como ciclagem rápida, sobrecarga contínua e baixa tensão. Eles devem ter uma área grande o suficiente para dissipar o calor gerado pela corrente de carga, e a escolha do material de contato deve evitar a soldagem sob condições de alta corrente, como partida ou parada. Por segurança e confiabilidade, o contator do compressor deve desconectar o circuito trifásico ao mesmo tempo. Não é recomendado desconectar o circuito bifásico.

O contator deve atender aos quatro itens a seguir:

O contator deve atender às diretrizes de trabalho e teste especificadas na norma ARI 780-78 "Specialized Contactor Standard".

O fabricante deve garantir que o contator feche à temperatura ambiente a 80% da tensão mínima indicada na placa de identificação.

Ao usar um único contator, a corrente nominal do contator deve ser maior que a corrente nominal da placa de identificação do motor (RLA). Ao mesmo tempo, o contator deve ser capaz de suportar a corrente de travamento do motor. Caso existam outras cargas a jusante do contator, como ventiladores de motores, etc., elas também deverão ser consideradas.

Quando dois contatores são usados, a classificação do bloqueio do subenrolamento de cada contator deve ser igual ou superior à classificação do bloqueio do meio enrolamento do compressor.

A corrente nominal do contator não deve ser inferior à corrente nominal indicada na placa de identificação do compressor. Contatores com especificações pequenas ou qualidade inferior não suportam a partida do compressor, impacto de alta corrente em paralisação e baixa tensão, e são propensos a vibração de contato monofásico ou multifásico, soldagem e até mesmo queda, o que causará danos ao motor .

Contatores com contatos trêmulos freqüentemente iniciam e param o motor. O motor dá partida com frequência e a enorme corrente de partida e o calor agravarão o envelhecimento do isolamento do enrolamento. A cada partida, o torque magnético provoca leve movimento e atrito entre os enrolamentos do motor. Se houver outros fatores (como aparas de metal, óleo de isolamento insuficiente, etc.), é fácil causar um curto-circuito entre os enrolamentos. Os sistemas de proteção térmica não são projetados para evitar tais danos. Além disso, a oscilação das bobinas do contator está sujeita a falhas. Se a bobina de contato estiver danificada, é fácil parecer monofásica.

Se o tamanho do contator for muito pequeno, o contato não poderá suportar o arco e a alta temperatura causada por ciclos freqüentes de partida-parada ou tensão instável do circuito de controle e poderá ser soldado ou desconectado da estrutura do contato. Os contatos soldados produzirão um estado monofásico permanente, que permite que o protetor de sobrecarga seja ligado e desligado continuamente.

Deve ser particularmente enfatizado que após a soldagem dos contatos do contator, todos os controles que dependem do contator para desconectar o circuito de alimentação do compressor (como controle de alta e baixa pressão, controle de pressão de óleo, controle de degelo, etc.) falharão, e o compressor está em estado desprotegido.

4. Perda de fase da fonte de alimentação e tensão anormal

Tensão anormal e perda de fase podem facilmente destruir qualquer motor. A faixa de variação da tensão de alimentação não pode ultrapassar ± 10% da tensão nominal. O desequilíbrio de tensão entre as três fases não pode ultrapassar 5%. Os motores de alta potência devem ser alimentados de forma independente para evitar baixas tensões quando outros equipamentos de alta potência na mesma linha iniciam e funcionam. O cabo de alimentação do motor deve ser capaz de suportar a corrente nominal do motor.

Se o compressor estiver funcionando quando ocorrer uma perda de fase, ele continuará funcionando, mas terá uma grande corrente de carga. Os enrolamentos do motor podem superaquecer rapidamente e o compressor normalmente é protegido termicamente. Quando o enrolamento do motor esfria até a temperatura definida, o contator fechará, mas o compressor não dará partida, ocorrerá um travamento e ele entrará no ciclo morto de "travamento-proteção contra calor-travamento".

A diferença nos enrolamentos dos motores modernos é muito pequena e a diferença na corrente de fase quando o equilíbrio trifásico da fonte de alimentação é insignificante. Em um estado ideal, a tensão de fase é sempre igual, desde que um protetor esteja conectado a qualquer fase, pode evitar danos causados ​​por sobrecorrente. Na verdade, é difícil garantir o equilíbrio das tensões de fase.

A porcentagem de desequilíbrio de tensão é calculada como a razão entre o desvio máximo da tensão de fase, a média da tensão trifásica e a média da tensão trifásica. Por exemplo, para uma fonte de alimentação trifásica nominal de 380V, as tensões medidas nos terminais do compressor são 380V e 366V, 400V, pode calcular a tensão trifásica média de 382V, o desvio máximo é 20V, então a porcentagem de desequilíbrio de tensão é 5,2%.

Como resultado do desequilíbrio de tensão, o desequilíbrio da corrente de carga durante a operação normal é de 4 a 10 vezes a porcentagem de desequilíbrio de tensão. No exemplo anterior, um desequilíbrio de tensão de 5,2% pode causar um desequilíbrio de corrente de 50%.

A porcentagem de aumento da temperatura do enrolamento de fase causada pela tensão desequilibrada é aproximadamente duas vezes o quadrado do ponto percentual de desequilíbrio da tensão. No exemplo anterior, o número de pontos de desequilíbrio de tensão foi de 5,2 e o aumento percentual na temperatura do enrolamento foi de 54%. Como resultado, o enrolamento monofásico superaqueceu e os outros dois enrolamentos tiveram temperaturas normais.

Uma pesquisa concluída mostrou que 43% das empresas de energia permitem um desequilíbrio de tensão de 3% e outros 30% das empresas de energia permitem um desequilíbrio de tensão de 5%.

5. Resfriamento insuficiente

Compressores de maior potência geralmente são resfriados por ar de retorno. Quanto menor a temperatura de evaporação, menor será o fluxo de massa do sistema. Quando a temperatura de evaporação é muito baixa (ultrapassando as especificações do fabricante), a vazão é insuficiente para resfriar o motor e o motor funcionará em temperaturas mais elevadas. Os compressores resfriados a ar (geralmente não mais que 10 HP) dependem menos do ar de retorno, mas têm requisitos claros quanto à temperatura ambiente do compressor e ao volume de ar de resfriamento.

Uma grande quantidade de vazamento de refrigerante também reduzirá o fluxo de massa do sistema e o resfriamento do motor será afetado. Alguns armazéns frigoríficos não supervisionados, etc., muitas vezes esperam até que o efeito de resfriamento seja fraco para encontrar uma grande quantidade de vazamento de refrigerante.

A proteção frequente ocorre quando o motor está superaquecido. Alguns usuários não verificam a causa a fundo, ou até mesmo provocam curto no protetor térmico, o que é muito ruim. Em pouco tempo, o motor irá queimar.

Os compressores possuem uma variedade de condições operacionais seguras. A principal consideração para condições de trabalho seguras é a carga e o resfriamento do compressor e do motor. Devido aos diferentes preços dos compressores em diferentes zonas de temperatura, no passado a indústria de refrigeração doméstica utilizou compressores fora da faixa. A situação melhorou acentuadamente com o crescimento da experiência e das condições económicas.

6. Use o compressor para evacuar

Os compressores de refrigeração do tipo aberto foram esquecidos, mas ainda existem alguns trabalhadores da construção civil na indústria de refrigeração que mantiveram o hábito de usar o compressor para evacuar. Isto é muito perigoso.

O ar desempenha o papel de meio isolante. Depois que o vácuo for evacuado no recipiente selado, a descarga entre os eletrodos internos ocorrerá facilmente. Portanto, com o aprofundamento do vácuo na carcaça do compressor, o meio de isolamento se perde entre os terminais expostos na carcaça ou entre os enrolamentos com isolamento levemente danificado. Uma vez ligada a energia, o motor pode entrar em curto-circuito e queimar em um instante. Se houver vazamento de eletricidade no gabinete, isso também poderá causar choque elétrico.

Portanto, é proibido usar o compressor para evacuar e é estritamente proibido energizar o compressor quando o sistema e o compressor estiverem em estado de vácuo (nenhum refrigerante foi adicionado após a evacuação do vácuo).