Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use onlyMAKING MODERN LIVING POSSIBLE商用涡旋压缩机常见故障商用涡旋压缩机常见故障丹佛斯压缩机客户质量部-王涛0Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only常见故障分布压缩机是制冷空调系统的压缩机是制冷空调系统的压缩机是制冷空调系统的压缩机是制冷空调系统的“心脏心脏心脏心脏”，应保护压缩机不受损伤。，应保护压缩机不受损伤。，应保护压缩机不受损伤。，应保护压缩机不受损伤。1Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only压缩机初检压缩机故障判定中需检查的基本功能。电机检查1. 电机绕组阻值电机绕组阻值: :测量任意两个接线端子间的阻值并计算电阻不均衡率。对于三相电机，如果不均衡率超过10%电机通常已出现故障。工具：欧姆表/万用表2. 绝缘电阻绝缘电阻: :测量压缩机任一接线端子和地之间的绝缘电阻阻值。 测试条件：500V D.C.；判定条件：2 M工具：兆欧表/摇表3. 绝缘强度绝缘强度: :测量压缩机任一接线端子和“地”之间的绝缘强度。 测试条件：1250V A.C.； 判定条件：不击穿（泄漏电流 20mA）Tools: Hi-pot tester2Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only压缩机初检运行测试启动并运行压缩机，如有下列异常现象压缩机可能存在故障：1. 不能启动，电流很高2. 可以启动运行，但是电流超出正常值范围3. 无法正常建立吸排气压力4. 运行噪音或震动异常（注：压缩机停机时可能存在短暂的反转噪音，这是正常现象）润滑油检查如果油质变得很差，压缩机可能会存在潜在的故障风险。3Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only带液启动带液启动压缩机常见故障模式带液启动 是停机状态时易出现的问题。在停机状态时，制冷剂会从系统中迁移回压缩机内部并沉积在润滑油中。危害：-制冷剂反复迁移会“洗”掉机械部件表面的油膜；-压缩机带液启动时，由于制冷剂蒸发会使润滑油泡沫化，影响轴承润滑；等。4Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only带液启动压缩机常见故障模式制冷剂总是向系统中温度低的位置迁移。开始迁移制冷剂与润滑油混合饱和并分层5Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only带液启动压缩机常见故障模式制冷剂蒸发视油镜中充满泡沫故障模式动涡旋轴承磨损或或/和和主轴承磨损（轴承套材料附着到曲轴表面）或或/和和电机短路烧毁动涡旋轴承动涡旋轴承主轴承主轴承Housing6Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only回液过多回液过多压缩机常见故障模式制冷剂回液过多 是运行状态易出现的问题。是由于在压缩机运行状态时，反复过量的制冷剂液体迁移回压缩机而引起的结果。危害：-制冷剂液体稀释润滑油，而导致轴承润滑不良。7Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only回液过多压缩机常见故障模式任何系统都有回液过多的风险，回液过多可能由多种不同原因引起，例如：蒸发器负荷过小 （过多的回液往往在低负荷情况下发生）换热器的换热效率差（蒸发器风扇故障 / 蒸发器中油太多，等）化霜循环膨胀阀选型过大膨胀阀过热度控制不稳定过热度设定偏低 8Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only回液过多压缩机常见故障模式油循环动涡旋轴承动涡旋轴承主轴承主轴承下轴承下轴承在润滑不足的情况下，涡旋压缩机的每一个轴承都会有不同程度的磨损现象。最严重的磨损部位通常位于 压缩机的主轴承压缩机的主轴承（最大负荷）。作为轴承磨损的结果，压缩机电机定子往往会短路烧毁。主轴承主轴承轴承套轴承套故障模式9Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only液击液击压缩机常见故障模式液击 是由于制冷剂液体，或者油，或者制冷剂和油的混合物，进入到涡旋压缩腔中而引起的结果。压缩机液体产生的异常力会造成机械部件的损坏。通常液击总是发生于带液启动的条件下，或者热泵系统化霜循环。10Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only液击压缩机常见故障模式液击通常会出现在带液启动的条件下（制冷剂充过量，制冷剂大量迁移回压缩机）。对于热泵系统，液击通常会出现在化霜循环中。吸气吸气吸气吸气气流循环气流循环压缩机吸气气流导向设计能很好的阻止液击的风险。通常液击仅仅会出现在极端极端的回液条件下，即回到压缩机内部的制冷剂液体过多，并已超出了压缩机液体的处理能力。11Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only压缩机液体产生的异常作用力，会造成 涡旋盘损坏涡旋盘损坏 （通常会损坏吸气侧的涡旋壁），以及 十字滑环十字滑环 损坏。 液击引起机械部件损坏，所产生的金属碎屑进入到电机内部，通常也会造成电机绕组短路烧毁。故障模式动涡旋盘动涡旋盘十字滑环十字滑环液击压缩机常见故障模式在极端的带液启动或回液的工况条件下，制冷剂液体，或者油，或者二者的混合物会进入到涡旋压缩腔内部，而产生液击现象。涡旋压缩腔涡旋压缩腔液体进入涡旋腔液体进入涡旋腔12Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only失油失油/缺油缺油压缩机常见故障模式失油 会导致压缩机油池中的油量不足，而无法保证轴承及其它机械部件的润滑。 这种故障现象通常会发生在系统回油不良的情况下，会导致所有负载轴承面的严重磨损。13Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only失油/缺油压缩机常见故障模式系统回油不良会由多种原因引起：压缩机短循环管路设计原因导致油被滞留在系统中无法回到压缩机（管径不合适，流速过小，等）制冷剂泄漏长时间低负荷或部分负荷运行对于长管路系统（管长超过20米），没有适当的补油其它原因导致油被阻留在系统中，例如汽分的回油空堵塞，或者过滤器堵塞，等等14Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only失油/缺油压缩机常见故障模式压缩机油视镜压缩机油视镜当压缩机稳定运行时，油位在视油镜中必须可见。在缺油的条件下，没有足够的润滑油来润滑和冷却轴承表面，轴承表面会严重磨损同时会变色轴承表面会严重磨损同时会变色。在缺油条件下运行，轴承温度会很高，会有一些高温碳化的油附着在机械部件的表面。故障模式曲轴轴承曲轴轴承Upper main bearing is worn机架机架变色变色如果压缩机内部残余油量少于标如果压缩机内部残余油量少于标准油量的准油量的25%，压缩机会因润，压缩机会因润滑不足而失效。滑不足而失效。15Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only排气温度高排气温度高压缩机常见故障模式排气温度高 是由于压缩机实际运行工况已超出压缩机安全运行曲线而引起的故障。由于热胀效应，高排气温度条件下动静涡旋盘彼此间会挤压会产生很大的接触应力。同时，由于温度的升高，会导致润滑油对轴承的润滑能力下降。此外，电机定子也可能会过热烧毁。16Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only排气温度高压缩机常见故障模式造成排气温度高的典型原因通常为：系统实际运行工况超出了压缩机的安全运行范围，例如吸气压力过低，或者排气压力过高，或者压比过大，或者吸气过热度过高，等等系统抽空不净，存在空气或其它不凝性的气体冷凝器换热效率差，例如冷凝器安装位置没有足够的空气循环空间，或者冷凝风扇故障，或者冷凝器翅片脏，等等吸气制冷剂流量过低，可能由于冷媒充注量不足，或者系统泄漏，或者阀没有正常打开，等等通常情况下，排气温度高可能伴随着系统没有正常配置排气温度保护装置，通常情况下，排气温度高可能伴随着系统没有正常配置排气温度保护装置， 或者排气温度保护器已经失效！或者排气温度保护器已经失效！17Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only排气温度高压缩机常见故障模式润滑油温度越高润滑油温度越高润滑油在温度148C-160C时会逐渐丧失正常的润滑性，在接近176C时会彻底失效。安全的排气温度是安全的排气温度是135135C顶部密封环融化顶部密封环融化 故障模式碳化的油附着沉积在碳化的油附着沉积在阀组表面阀组表面压缩机上盖变色压缩机上盖变色 动涡旋轴承磨损动涡旋轴承磨损密封环密封环润滑性越差润滑性越差=涡旋盘热胀后彼此会挤压磨损涡旋盘热胀后彼此会挤压磨损18Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only高压比高压比压缩机常见故障模式高压比 是由于压缩机实际运行工况已超出压缩机安全运行曲线而引起的故障。高压比工况下，极高的压力差作用在定涡旋盘上，将导致涡旋排气侧的顶部和侧壁损伤。19Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only高压比压缩机常见故障模式高压比可以是由于极低的吸气压力，或者极高的排气压力，或者二者综合作用的结果。压比升高会导致排气温度同步升高，所以通常高压比产生的故障与高排气温度产生的故障十分近似。但在极高的压缩比工况下，由于机械应力的作用往往会造成更严重的涡旋机械损伤。高压比工况点高压比工况点通常情况下，高压比产生故障可能伴随着系统没有正常配置高低压保护装置，通常情况下，高压比产生故障可能伴随着系统没有正常配置高低压保护装置， 或者高低压保护器已经失效！或者高低压保护器已经失效！20Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only由于定涡旋盘在极高压比条件下会产生应力变形，这将导致涡旋盘排气侧顶部及侧壁产生挤压。最终会导致涡旋盘底部和顶部区域磨损，或者涡旋盘破裂。此外，也会造成排气阀和阀座之间过度的磨损。故障模式动涡旋盘动涡旋盘排气阀排气阀磨损痕迹磨损痕迹高压比压缩机常见故障模式压差作用在定涡旋盘上压差作用在定涡旋盘上低压侧低压侧低压侧低压侧高压侧高压侧高压侧高压侧定涡旋盘定涡旋盘极高的压力差会使定涡旋产生应力变形21Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only污染（水，水蒸气，污染（水，水蒸气，酸性物质酸性物质）压缩机常见故障污染 是由于系统中存在外来的不兼容物质而引起的故障。 系统污染是影响系统可靠性和压缩机寿命的主要因素之一，这个问题可能导致压缩机出现一系列的机械或电气故障。外来的污染物质通常为：- 水（液态可视）- 水蒸气（不可视，水分含量高）- 其它不兼容物质，等22Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only污染压缩机常见故障模式系统污染可能由于系统泄漏引起，例如蒸发器泄漏会导致冷冻水进入到系统内部。此外，机组装配工艺过程，或者使用现场的系统维修过程中的很多环节都可能引入危险异物，并且通常和清洁度的控制有关，例如：系统抽空不充分机组其它部件清洁度差制冷剂或润滑油质量差被污染焊接过程中导致系统污染，等等23Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only被水污染压缩机常见故障模式油膜形成油膜形成轴承间隙中的润滑油膜会将曲轴和轴套分隔开故障模式被水污染Mark of seizure油液态水润滑油中有大量液态水润滑油中有大量液态水油膜被水破坏导致轴承抱死油膜被水破坏导致轴承抱死油孔内部布满了锈迹油孔内部布满了锈迹油孔内有锈迹油孔内有锈迹机械零部件表面布满锈迹机械零部件表面布满锈迹如果有水滴进入轴承间隙中会破坏正常的油膜水进入轴承水进入轴承间隙会破坏间隙会破坏油膜油膜24Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only水分含量高造成的污染压缩机常见故障模式水分含量高的风险水分含量高的风险1.引起膨胀阀冰堵。2.如果正常使用干燥过滤器，通常不易出现冰堵。 3.2.系统酸化。 4.系统酸化是水分含量高所带来的主要问题。故障模式水分含量高引起污染水分含量高引起系统酸化，酸会腐蚀电机漆包线的绝缘层引起电机短路烧毁。轴承或涡旋表面出现镀铜现象止推轴承止推轴承动涡旋盘动涡旋盘电机定子电机定子25Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only故障模式其它不兼容物质引起的污染系统中存在任何不兼容的物质都会腐蚀压缩机内部的零件材料进而导致压缩机失效。其它不兼物质引起的污染压缩机常见故障模式案例1: 制冷剂R22中含有一氯甲烷 (CH3CL)轴承套表面被轴承套表面被腐蚀腐蚀曲轴表面的油曲轴表面的油泥泥正常轴承套正常轴承套密封垫被腐蚀密封垫被腐蚀内部零部件表内部零部件表面的油泥面的油泥案例2: 制冷剂R22不纯，混有未知的异常物质正常密封垫正常密封垫26Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only反转反转压缩机常见故障反转 是由于外部电源接线相序错误引起的问题。压缩机反向运行，会造成低压壳体内部的温度升高（可能会超过200）而造成电机过热烧毁。同时，涡旋反向旋转也会造成涡旋盘的机械损伤。27Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only反转压缩机常见故障模式压缩机长期反转会导致一系列机械或电气故障。因此在系统调试时需关注相序是否正常，如果出现一下异常现象，压缩机可能处于反转状态：高低压无压差压缩机运行噪音十分异常，有明显类似金属摩擦的噪音低压壳体温度很快升高（电机保护器可能会跳开）28Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only反转压缩机常见故障模式气流方向示意气流方向示意正常气流方向反转气流方向正确故障模式壳体颈部受热变色壳体颈部受热变色轴承受力面反向轴承受力面反向电机受热，绑扎线融电机受热，绑扎线融化，绝缘膜融化化，绝缘膜融化涡旋盘磨损涡旋盘磨损受力面受力面反向29Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧毁电机烧毁压缩机常见故障模式电机烧 可能由多种原因引起，两个主要的因素为机械故障或电气故障。绝大部分电机烧是由于机械故障引起。另外电气故障，例如供电电源不正常，也是引起电机过热烧毁的主要原因。30Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式异物或机械故障产生的金属碎屑进入到电机内部会导致电机漆包线短路烧毁。涡旋碎裂产生的金属碎片进入电机导致短路烧外来金属异物导致电机定子短路烧n异物进入电机定子导致漆包线短路烧毁潜在原因:-液击（涡旋碎裂产生金属碎屑）-润滑不良相关故障（轴承磨损产生金属碎屑）-外部异物污染-其它的机械损坏 31Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式在启动或者运行过程中，如果定转子扫膛会造成电机短路烧。定转子扫膛引起电机烧毁n定转子扫膛导致电机定子烧毁潜在原因:-润滑不良引起的主轴承磨损（主轴承磨损轴承间隙变大）-转子和定子同轴度不好 立轴立轴转子外部扫膛摩擦痕迹32Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式电机绕组相间短路 电机绕组匝间短路 定子槽端出口处短路 定子槽中短路 线圈短路 引线端短路 n电机定子绕组线圈点烧潜在原因:-杂质异物破坏电机绕组绝缘层- 尖峰电压或浪涌电流-电机制造缺陷 33Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式电机三相均匀过热烧，这通常是由于电机定子电流过高或者电机冷却不足引起。Even burnn电机均匀过热烧毁潜在原因:- 堵转，卡缸- 电压过高或过低- 吸气压力过低-电机过载-压缩机短循环开停频繁 Uniform overheated34Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式通常会造成一相或两相电机绕组过热烧n三相电压不均衡潜在原因:-电源接线不良-供电电源三相电压不均衡 NO LOADFULL LOADTWICE FULL LOADLOCKED ROTOR外侧相绕组过热烧内侧相和中间相绕组正常35Danfoss Commercial CompressorsCopyright For internal use only电机烧压缩机常见故障模式星型电机在缺相条件下，会造成两相绕组过热烧毁，而一相绕组完好。n缺相运行潜在原因:-接触器触点接触不良或粘连-电源接线不正确 XInterruption in one power supply中间相绕组完好内侧相和外侧相绕组过热烧36