项目3-压缩机性能的检测诊断(教学设计模板).doc

项目3压缩机组件的结构、检测与代换3.3.1 压缩机性能的检测诊断一、基本信息知识点元数据信息标 题3.3.1 压缩机性能的检测诊断知识点编号XXXX知识点位置第三章第六节*/项目任务*二、具体模块填写表3.3.1 压缩机性能的检测诊断学习目标 了解电冰箱、空调器压缩机组件的结构特点 了解不同类型压缩机组件的工作过程 了解不同类型压缩机组件的特点和适用范围技能目标 掌握压缩机组件的检测方法 掌握压缩机组件的代换方法3.3.1 压缩机性能的检测诊断 （一）压缩机的故障特点 虽然压缩机的种类繁多，但不论是哪种压缩机，其基本外部特征都大体一致，即外壳采用全钢体封装式设计（故称全封闭式压缩机），在壳体上有3根管路和3个接线端子，图3-19所示为典型压缩机的引管与接线端示意图。 图3-19典型压缩机的引管与接线端 图中较细的一根管路是压缩机的排气管，被压缩后的高温高压蒸气就是由这根管子排出送往冷凝器，因此这根管子也称高压管。较粗的一根管子是压缩机的回气管，与排气管相对应。在蒸发器里进行热交换的干饱和制冷剂蒸气就是从这根管子回到压缩机中，以便进行下一次循环。除此之外，还有一根较细的管子为工艺管，在正常情况下，该管路是密封的，只有在进行制冷管路检修时才会使用，因此，该管路也被称为检修管或工艺管。 压缩机的3个接线端子分别为公共端(C)、启动端(S)和运行端(M)，从图3-19中可以看到这3个端子呈正三角形排列。正常情况下，CM运转绕组的阻值最小，CS启动绕组的阻值较大，M、S端子之间的阻值是运转绕组CM和启动绕组CS的阻值之和。 一般端子位置的说明在压缩机的铭牌上都有明确的标识（在端子位置附近也可找到标识性文字），图3-20所示为典型压缩机的铭牌。在铭牌上标识出了端子的位置、压缩机的型号、额定电压、额定功率以及制冷剂的类型，为压缩机的检修提供了方便。图3-20 典型压缩机的铭牌 压缩机出现故障或自身性能不良会直接导致制泠设备不能工作或制冷效果降低。 （二）压缩机自身性能的检测方法 首先启动制冷设备，使压缩机运转工作，观察压缩机的工作声响，如果压缩机运转工作时震动和噪声较大，则主要是以下几方面的原因。 压缩机内部的机械运行部件的质量不平衡引起的噪声。 吸气、排气时的气流冲击声及震动声。 电动机的磁场震动和旋转震动声。 高频率旋转冷冻机油的搅动声。 主轴承的响声，轴及滑动部位的响声。 排气管路及压缩机机壳内空间气柱的共振声。 压缩机内转子与壳体壁有撞击的情况，支撑弹簧错位产生撞击声。 压缩机运转或停机时，可以听到很大的金属撞击声。 对于以上各种原因交错产生的压缩机噪声，可以从以下几个方面采取措施进行消除或调整。 对运行部件进行动平衡和静平衡测量。 选择合理的进、排气管路，尤其是进气管的位置、长度、管径对压缩机的性能和噪声影响很大，气流容易产生共振。 压缩机壳体的结构、形状、壁厚、材料等与消声效果有直接关系，为减少噪声，可以适量加厚壳壁。 在安装和维修时，连接管弯曲的半径太小，截止阀开启间隙过小，系统中有堵塞现象，连接管路不符合要求，规格太细并且过短，这些因素都将增大运行的噪声。 压缩机注入的冷冻机油要适当，油量多固然可以增强润滑效果，但也增大了机内零件搅动油的声音。因此，制冷系统中的油量循环不得超过2%。 选择合理的轴承间隙，在润滑良好的情况下，可采用较小的配合间隙，以减少噪声。 压缩机的外面与管路之间的保温减振垫要符合一定的要求。 减震吊簧脱钩，多是由压缩机倒放或倾斜角多大引起的，发生减震吊簧脱钩时，需将弹簧挂钩重新紧固好或更换新的弹簧。 如果压缩机工作一段时间后，从压缩机散发出烧焦的气味，可能是压缩机中的冷冻机油发出的，说明机油中有杂质污物或机油有变质情况。 比外，对压缩机吸、排气能力进行检测也是检测压缩机性能是否良好的重要依据。下面以往复活塞式压缩机为例，将压缩机卸下，加电使其运转。如图3-21所示，用手指堵住压缩机的排气孔片刻，然后将手指移开，由于压缩机内有压力，所以当把手指移开时，可以听到“呲呲”的排气声，这表明压缩机性能良好。如果用手指堵住排气管时感觉不到有压力，将手松开时，听不到排气声，则说明该压缩机性能不良。 图3-21 检测压缩机的排气管 下面检查压缩机的吸气管。如图3-22所示，用手指堵住吸气管，若感觉到有吸力，则表示压缩机正常；如果没有感觉到任何吸力，说明压缩机没有吸气能力。 压缩机性能下降，除自身原因外，有时是因为压缩机吸、排气阀的故障引起的。 在压缩机的工作过程中，吸、排气阀片的工作频率很高，容易造成金属阀片的疲劳，曲轴每转动一周，吸、排气阀片就要开启、关闭，动作非常频繁，平均每秒钟启、闭50次左右，故对阀片的质量要求非常严格。如果吸、排气阀的阀片材质不好或在运行过程中由于过热和磨损，就会造成阀片变形翘曲，与阀座贴合面产生缝隙，从而使制冷剂气体从缝隙中泄漏，排气量减小，排气压力降低，制冷或制热量降低。图3-22检测压缩机吸气管 对于吸、排气阀关闭不严引起的故障一般只能采取更换阀片，并且在试机维修过程中，应避免填充制冷剂过多而造成液击打裂阀片。若阀片只是表面腐蚀和碳化，而又没有新的阀片可更换时，可将其研磨抛光后再用。将阀片固定在卡具上，或用一块强力磁钢（可以拆用收音机喇叭磁钢）吸住，在厚玻璃板上用研磨膏进行研磨。手工研磨时用力要均匀，研磨轨迹应是“8”字形运动，不断地改变位置和方向，不能只在一个方向或一个位置上研磨。阀片研磨平整后应进行清洗，使表面保持清洁平整。阀片、阀板研磨后除去积炭，还应检查阀片的气密性，合格后即可重新安装使用。 （三）电冰箱压缩机的检测方法 电冰箱压缩机主要是检测其电动机绕组。压缩机的电动机一般都安装在压缩机的密封壳内，在压缩机的侧面有电动机绕组的接线柱，在其上面有“R、SP、JP”或“C、S、M”字样的标识。其中“R”或“C”表示公共端，“SP”或“M”表示运行端，“JP”或“S”表示启动端。图3-23所示为采用“R、SP、JP”作为标识的美菱BCD-191（无氟）电冰箱中压缩机电动机的绕组标识。 压缩机电动机绕组标识中的三角形所措的绕组接线柱就是与标识相对应的绕组端，即标记为“SP”字样的三角形箭头所指示的接线柱即为压缩机的启动端：标记为“JP”字样的三角形箭头所指示的接线柱即为压缩机的启动端；标记为“R”字样的三角形箭头所指示的接线柱即为压缩机的公共端，如图3-24所示。图3-23压缩机电动机的绕组标识 图3-24压缩机电动机的绕组端 一般情况下，在对压缩机电动机的绕组进行检测时，只需检测引线之间的阻值即可。图3-25所示为检测电动机绕组启动端与公共端之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为16.1Q。3-25使甩数字万用表检测启动端与公共端之间的阻值 图3-26所示为检测运行端与公共端之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为26.2Q。图3-26使用数字万用表检测运行端与公共端之间 图3-27所示为使用数字万用表检测启动端与运行端之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为42.3Q。 通过以上3组阻值可以发现启动端与运行端之间的阻值等于启动端与公共端之间的阻值加上运行端与公共端之间的阻值。如果检测时发现某电阻值无穷大，说明引线或绕组出现断路故障。如果检测时发现某电阻值很小，则说明绕组有接地的情况，用万用表的电阻挡对公共端进行检测，如图3-28所示。使一只表笔与公共端接触，另一只表笔接地，若测得的电阻阻值很小（趋于零），则说明已接地，需打开压缩机外壳进行绝缘处理。图3-27使用数字万用表检测启动端与运行端之间的阻值 图3-28绕组接地情况的检测 如果压缩机使用的是三相电动机且不能启动时，可能的原因有以下几种。 电源线过细，启动电压过大，应更换合适的导线。 电源线有一相不通或电源线内部断线。 接触器的三相触头没有同时闭合。 电动机温度过高，负载过大。电动机长时间处在过高温条件下会使定子绕组发热，损坏绝缘，影响电动机的使用寿命。 检查电冰箱的压缩机是否出现卡缸、抱轴的故障。 压缩机卡缸通常是指压缩机的转动部件被卡。压缩机抱轴是指压缩机中的主轴与轴承或滑块间、滑块与滑块间、活塞与汽缸壁间的配合面产生相互抱合而使压缩机不能启动运行的现象。 造成压缩机卡缸、抱轴的主要原因有以下几点。 电冰箱搁置时间较长，如夏季使用，冬季停用或长期停用。压缩机中无冷冻机油或缺少冷冻机油，使运行部件磨损加剧，摩擦所产生的高热量不能很快地散开，温度急剧上升，最后导致压缩机卡缸、抱轴等故障。 压缩机在安装或运行过程中发生严重漏氟的情况，使系统产生负压吸入空气中的水 分或维修时将水分带入系统，或制冷剂含有水分，使压缩机零部件锈蚀而引起卡缸。 膨胀作用。如果压缩机内零部件配合间隙过小，机壳温度升高产生热膨胀作用，将 导致运转受阻引起卡缸、抱轴。 在搬运过程中，因跌落或受到很大外力的冲击，造成曲轴转子弯曲而与定子相碰 卡住。 系统进入杂物，将压缩机定子与转子的间隙卡住，从而曲轴无法转动，引起压缩机 卡缸、抱轴现象。 压缩机卡缸、抱轴是压缩机的常见故障，严重时由于堵转，导致电流迅速增大而使电动 机烧毁。对于抱轴、轻微卡缸现象，在接通电源后，可用木槌或橡胶锤轻轻敲击压缩机的外壳，并不断变换敲击的位置，如图3-29所示。 图3-29使用木槌敲击压缩机 对于定速压缩机来说，可利用调压器将电源电压适当提高，或者在压缩机的启动电路中串联一个无极性电解电容作为启动电容(见图3-30)，以增加压缩机的启动电流，并加大电容运转容量。对于严重的抱轴、卡缸故障，则要打开压缩机进行修理。图3-30在压缩机启动电路串联启动电容 （四）空调器压缩机的检测方法 空调器压缩机的电动机也安装在压缩机密封壳的内部，在压缩机的顶部会有电动机绕组的接线柱，并从接线柱引出引线，如图3-31所示。红色引线连接电动机绕组的启动端，黑色引线连接电动机绕组的公共端，白色引线连接电动机绕组的运行端。 图3-31空调器压缩机电动机的接线柱与引线 一般情况下，在对压缩机电动机的绕组进行检测时，只需检测引线之间的阻值即可。图3-32所示为使用数字万用表检测启动端（红色引线）与公共端（黑色引线）之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为5Q。 图3-32使用数字万用表检测启动端与公共端之间的阻值图3-33所示为使用数字万用表检测运行端（白色引线）与公共端（黑色引线）之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为4Q。图3-33使用数字万用表检测运行端与公共端之间的阻值图3-34所示为使用数字万用表检测启动端（红色引线）与运行端（白色引线）之间的阻值，通过数字万用表显示的读数可知其阻值为9Q。图3-34使用数字万用表检测启动端与运行端之间的阻值 通过3组阻值可以发现，启动端与运行端之间的阻值等于启动端与公共端之间的阻值加上运行端与公共端之间的阻值。如果检测时发现电阻阻值趋于无穷大则说明引线或绕组出现断路故障，此时要将电动机绕组接线柱的保护盖取下，直接使用万用表检测相应接线柱之间的阻值，如果仍然为无穷大，则表明