Les dommages au moteur se manifestent principalement par des dommages (court-circuit) et un circuit ouvert de la couche isolante de l'enroulement du stator. Une fois l'enroulement du stator endommagé, il est difficile de le retrouver à temps, ce qui peut éventuellement conduire à l'épuisement de l'enroulement. Une fois l'enroulement brûlé, certains phénomènes ou causes directes conduisant à l'épuisement professionnel sont masqués, ce qui rend l'analyse post-mortem et l'enquête sur les causes difficiles.

Cependant, le fonctionnement du moteur est indissociable de l'entrée de puissance normale, d'une charge raisonnable du moteur, d'une bonne dissipation thermique et de la protection de la couche isolante du fil émaillé de l'enroulement.

À partir de ces aspects, il n’est pas difficile de constater que l’unité grillée est causée par les six raisons suivantes : (1) charge et décrochage anormaux ; (2) court-circuit d'enroulement provoqué par des copeaux métalliques ; (3) problèmes de contacteur ; (4) perte de phase d'alimentation et tension anormale ; (5) Refroidissement insuffisant ; (6) Utilisez un compresseur pour évacuer. En fait, les dommages moteurs causés par plusieurs facteurs sont plus fréquents.

1. Charge anormale et décrochage

La charge du moteur comprend la charge nécessaire pour comprimer le gaz et la charge nécessaire pour surmonter le frottement mécanique. Si le rapport de pression est trop grand ou si la différence de pression est trop grande, le processus de compression sera plus difficile ; la résistance de friction accrue causée par un défaut de lubrification et le calage du moteur dans les cas extrêmes augmenteront considérablement la charge du moteur.

Les défauts de lubrification et l’augmentation de la résistance au frottement sont les principales causes d’une charge anormale. L'huile lubrifiante diluée redevient liquide, la surchauffe de l'huile lubrifiante, la cokéfaction et la détérioration de l'huile lubrifiante, ainsi que le manque d'huile, endommageront tous la lubrification normale et provoqueront une défaillance de la lubrification. Le liquide de retour dilue l'huile lubrifiante, affectant la formation d'un film d'huile normal sur la surface de friction, et éliminant même le film d'huile d'origine, augmentant ainsi la friction et l'usure. La surchauffe du compresseur rendra l'huile lubrifiante plus fluide, voire roussie à des températures élevées, affectant ainsi la formation de films d'huile normaux. Le retour d'huile du système n'est pas bon et le compresseur manque d'huile, il est donc impossible de maintenir une lubrification normale. Le vilebrequin tourne à grande vitesse et la bielle et le piston se déplacent à grande vitesse. La surface de friction sans protection par film d'huile chauffera rapidement. Une température locale élevée entraînera l'évaporation ou la brûlure rapide de l'huile lubrifiante, rendant cette pièce plus difficile à lubrifier, ce qui peut provoquer une usure locale sévère en quelques secondes.

Une défaillance de lubrification, une usure locale et un couple plus important sont nécessaires pour faire tourner le vilebrequin. Compresseurs de faible puissance (tels que les réfrigérateurs, les compresseurs de climatisation domestique) en raison du faible couple du moteur, le phénomène de calage (le moteur ne peut pas tourner) se produit souvent après une panne de lubrification et entre dans la "protection thermique verrouillée-bloquée" morte cycle, le moteur ne brûle qu'une question de temps. Le moteur du compresseur semi-hermétique haute puissance a un couple important et l'usure locale ne provoquera pas de calage. La puissance du moteur augmentera avec la charge dans une certaine plage, ce qui provoquera une usure plus grave, et même provoquera une morsure du cylindre (le piston est coincé dans le cylindre à l'intérieur), de graves dommages tels que des tiges cassées.

Le courant bloqué (courant de décrochage) est environ 4 à 8 fois le courant de fonctionnement normal. Au moment où le moteur démarre, la valeur maximale du courant peut approcher ou atteindre le courant de décrochage. Étant donné que le dégagement de chaleur de la résistance est proportionnel au carré du courant, le courant au démarrage et au décrochage entraînera un échauffement rapide de l'enroulement. La protection thermique peut protéger l'électrode lorsque le rotor est bloqué, mais n'a généralement pas une réponse rapide et ne peut pas empêcher les changements de température de l'enroulement causés par des démarrages fréquents. Des démarrages fréquents et des charges anormales permettront aux enroulements de résister au test à haute température, ce qui réduira les performances d'isolation du fil émaillé.

De plus, la charge nécessaire pour comprimer le gaz augmentera à mesure que le taux de compression augmentera et que la différence de pression augmentera. Par conséquent, l'utilisation d'un compresseur haute température pour les basses températures, ou l'utilisation d'un compresseur basse température pour les températures élevées, affectera la charge et la dissipation thermique du moteur, ce qui est inapproprié et réduira la durée de vie de l'électrode. Une fois les performances d'isolation de l'enroulement détériorées, s'il existe d'autres facteurs (tels que des copeaux métalliques formant un circuit conducteur, une huile lubrifiante acide, etc.), il est facile de provoquer un court-circuit et des dommages.

2. Court-circuit causé par des copeaux de métal

La limaille de métal dans les enroulements est responsable des courts-circuits et de la faible isolation de la terre. La vibration normale lorsque le compresseur est en marche, et l'enroulement est tordu par la force électromagnétique à chaque démarrage, favorisera le mouvement relatif et la friction entre les débris métalliques interposés entre les enroulements et le fil émaillé de l'enroulement. Les copeaux de métal tranchants peuvent rayer l'isolation du fil émaillé et provoquer un court-circuit.

Les sources de copeaux métalliques comprennent les copeaux de tuyaux en cuivre laissés pendant la construction, les scories de soudage, les copeaux métalliques usés à l'intérieur du compresseur et endommagés (comme des disques de vanne cassés). Pour les compresseurs hermétiques (y compris les compresseurs hermétiques scroll), ces copeaux ou débris métalliques peuvent tomber sur les bobinages. Pour les compresseurs semi-hermétiques, certaines particules circuleront dans le système avec le gaz et le lubrifiant, et finiront par s'accumuler dans les enroulements en raison du magnétisme ; tandis que certains débris métalliques (tels que l'usure des roulements et l'usure du rotor et du stator du moteur (balayage)) tomberont directement sur l'enroulement. Ce n'est qu'une question de temps avant que des courts-circuits ne se produisent après l'accumulation de débris métalliques dans les enroulements.

Le compresseur à deux étages mérite une attention particulière. Dans un compresseur à deux étages, l'air de retour et l'huile normale retournent directement au cylindre du premier étage (étage basse pression). Après compression, il entre dans l'enroulement de refroidissement de la cavité du moteur à travers le tuyau moyenne pression, puis entre dans le deuxième étage comme le compresseur ordinaire à un étage. (Cylindre haute pression). L'air de retour contient de l'huile lubrifiante, qui rend le processus de compression comme une fine glace. En cas de retour de liquide, le disque de soupape du cylindre du premier étage se brise facilement. Le disque de valve cassé peut pénétrer dans le bobinage après avoir traversé le tube moyenne pression. Par conséquent, les compresseurs à deux étages sont plus sensibles aux courts-circuits métalliques causés par des copeaux métalliques que les compresseurs à un étage.

Le malheur se produit souvent lorsque le compresseur en question sent l'odeur de brûlé de l'huile lubrifiante lors de l'analyse de démarrage. Lorsque la surface métallique est très usée, la température est très élevée et l’huile lubrifiante commence à se cokéfier lorsqu’elle dépasse 175 °C. S'il y a plus d'eau dans le système (le vide n'est pas idéal, la teneur en eau de l'huile lubrifiante et du réfrigérant est importante, l'air entre après la rupture du tuyau de retour à pression négative, etc.), l'huile lubrifiante peut paraître acide. L'huile lubrifiante acide corrodera le tube de cuivre et la couche d'isolation du bobinage. D'une part, cela provoquera un cuivrage ; d'autre part, l'huile lubrifiante acide contenant des atomes de cuivre a de mauvaises performances d'isolation et crée des conditions propices à un court-circuit dans les enroulements.

3. Problèmes de contacteur

Le contacteur est l’un des éléments importants du circuit de commande du moteur. Une mauvaise sélection peut détruire le meilleur compresseur. Il est extrêmement important de bien sélectionner le contacteur en fonction de la charge.

Le contacteur doit être capable de répondre à des conditions exigeantes telles qu'un cyclage rapide, une surcharge continue et une basse tension. Ils doivent avoir une surface suffisamment grande pour dissiper la chaleur générée par le courant de charge, et le choix du matériau de contact doit empêcher le soudage dans des conditions de courant élevé telles que le démarrage ou le décrochage. Pour des raisons de sécurité et de fiabilité, le contacteur du compresseur doit déconnecter en même temps le circuit triphasé. Il n'est pas recommandé de déconnecter le circuit biphasé.

Le contacteur doit répondre aux quatre éléments suivants :

Le contacteur doit répondre aux directives de travail et de test spécifiées dans la norme ARI 780-78 « Specialized Contactor Standard ».

Le fabricant doit s'assurer que le contacteur se ferme à température ambiante à 80 % de la tension minimale indiquée sur la plaque signalétique.

Lors de l'utilisation d'un seul contacteur, le courant nominal du contacteur doit être supérieur au courant nominal du moteur (RLA) indiqué sur la plaque signalétique du moteur. Dans le même temps, le contacteur doit être capable de résister au courant de calage du moteur. S'il y a d'autres charges en aval du contacteur, telles que des ventilateurs de moteur, etc., elles doivent également être prises en compte.

Lorsque deux contacteurs sont utilisés, le calibre du décrochage du sous-enroulement de chaque contacteur doit être égal ou supérieur au calibre du décrochage du demi-enroulement du compresseur.

Le courant nominal du contacteur ne doit pas être inférieur au courant nominal indiqué sur la plaque signalétique du compresseur. Les contacteurs avec de petites spécifications ou une qualité inférieure ne peuvent pas résister au démarrage du compresseur, aux impacts de courant élevé en cas de blocage et de basse tension, et ils sont sujets aux vibrations de contact monophasés ou multiphasés, au soudage et même aux chutes, ce qui endommagera le moteur. .

Les contacteurs avec des contacts instables démarrent et arrêtent fréquemment le moteur. Le moteur démarre fréquemment, et l'énorme courant de démarrage et la chaleur aggraveront le vieillissement de l'isolation de l'enroulement. A chaque démarrage, le couple magnétique provoque de légers mouvements et frictions entre les enroulements du moteur. S'il existe d'autres facteurs (tels que des copeaux de métal, une mauvaise huile d'isolation, etc.), il est facile de provoquer un court-circuit entre les enroulements. Les systèmes de protection thermique ne sont pas conçus pour prévenir de tels dommages. De plus, les bobines de contacteur instables sont sujettes aux pannes. Si la bobine de contact est endommagée, il est facile d'apparaître monophasé.

Si la taille du contacteur est trop petite, le contact ne peut pas résister à l'arc et à la température élevée provoqués par des cycles marche-arrêt fréquents ou une tension de boucle de contrôle instable, et peut être soudé ou détaché du cadre de contact. Les contacts soudés produiront un état monophasé permanent, ce qui permettra au protecteur de surcharge d'être allumé et éteint en continu.

Il convient particulièrement de souligner qu'une fois les contacts du contacteur soudés, toutes les commandes qui dépendent du contacteur pour déconnecter le circuit d'alimentation du compresseur (telles que le contrôle haute et basse pression, le contrôle de la pression d'huile, le contrôle du dégivrage, etc.) tomberont toutes en panne, et le compresseur est dans un état non protégé.

4. Perte de phase d'alimentation et tension anormale

Une tension anormale et une perte de phase peuvent facilement détruire n’importe quel moteur. La plage de variation de la tension d'alimentation ne peut pas dépasser ± 10 % de la tension nominale. Le déséquilibre de tension entre les trois phases ne peut excéder 5 %. Les moteurs haute puissance doivent être alimentés indépendamment pour éviter les basses tensions lorsque d’autres équipements haute puissance sur la même ligne démarrent et fonctionnent. Le cordon d'alimentation du moteur doit pouvoir supporter le courant nominal du moteur.

Si le compresseur fonctionne lorsqu'une perte de phase se produit, il continuera à fonctionner mais aura un courant de charge important. Les enroulements du moteur peuvent rapidement surchauffer et le compresseur est normalement protégé thermiquement. Lorsque l'enroulement du moteur refroidit jusqu'à la température réglée, le contacteur se ferme, mais le compresseur ne démarre pas, un décrochage se produit et il entre dans le cycle mort « décrochage-protection thermique-décrochage ».

La différence entre les enroulements des moteurs modernes est très faible et la différence de courant de phase lors de l'équilibre triphasé de l'alimentation électrique est négligeable. Dans un état idéal, la tension de phase est toujours égale, tant qu'un protecteur est connecté à n'importe quelle phase, il peut éviter les dommages causés par une surintensité. Il est en effet difficile de garantir l’équilibre des tensions de phase.

Le pourcentage de déséquilibre de tension est calculé comme le rapport de l'écart maximum de la tension de phase à la moyenne de la tension triphasée à la moyenne de la tension triphasée. Par exemple, pour une source d'alimentation triphasée nominale de 380 V, les tensions mesurées aux bornes du compresseur sont de 380 V et 366 V, 400 V, peuvent calculer la tension triphasée moyenne de 382 V, l'écart maximum est de 20 V, donc le pourcentage de déséquilibre de tension est 5,2%.

En raison du déséquilibre de tension, le déséquilibre du courant de charge pendant le fonctionnement normal est 4 à 10 fois supérieur au pourcentage de déséquilibre de tension. Dans l'exemple précédent, un déséquilibre de tension de 5,2 % peut provoquer un déséquilibre de courant de 50 %.

Le pourcentage d'augmentation de la température de l'enroulement de phase provoqué par la tension déséquilibrée est environ le double du carré du point de pourcentage de tension déséquilibrée. Dans l'exemple précédent, le nombre de points de déséquilibre de tension était de 5,2 et le pourcentage d'augmentation de la température de l'enroulement était de 54 %. En conséquence, l’enroulement monophasé a surchauffé et les deux autres enroulements avaient des températures normales.

Une enquête réalisée a montré que 43 % des compagnies d'électricité autorisent un déséquilibre de tension de 3 %, et 30 % des compagnies d'électricité autorisent un déséquilibre de tension de 5 %.

5. Refroidissement insuffisant

Les compresseurs de plus grande puissance sont généralement refroidis par air de retour. Plus la température d’évaporation est basse, plus le débit massique du système est faible. Lorsque la température d'évaporation est très basse (dépassant les spécifications du fabricant), le débit est insuffisant pour refroidir le moteur et le moteur fonctionnera à des températures plus élevées. Les compresseurs refroidis par air (généralement pas plus de 10 CV) dépendent moins de l'air de retour, mais ont des exigences claires en matière de température ambiante et de volume d'air de refroidissement du compresseur.

Une fuite importante de réfrigérant réduira également le débit massique du système et le refroidissement du moteur sera affecté. Certaines chambres froides sans surveillance, etc., attendent souvent que l'effet de refroidissement soit faible pour détecter une grande quantité de fuite de réfrigérant.

Une protection fréquente se produit lorsque le moteur est surchauffé. Certains utilisateurs ne vérifient pas la cause en profondeur, voire court-circuitent le protecteur thermique, ce qui est une très mauvaise chose. D’ici peu, le moteur va griller.

Les compresseurs offrent une gamme de conditions de fonctionnement sûres. La principale considération pour des conditions de travail sûres est la charge et le refroidissement du compresseur et du moteur. En raison des prix différents des compresseurs selon les zones de température, l'industrie de la réfrigération domestique a utilisé dans le passé des compresseurs hors gamme. La situation s'est nettement améliorée avec la croissance de l'expertise et des conditions économiques.

6. Utilisez le compresseur pour évacuer

Les compresseurs frigorifiques de type ouvert ont été oubliés, mais certains ouvriers du bâtiment sur site dans l'industrie de la réfrigération ont conservé l'habitude d'utiliser le compresseur pour évacuer. C'est très dangereux.

L'air joue le rôle d'un milieu isolant. Une fois le vide évacué dans le récipient scellé, la décharge entre les électrodes à l’intérieur se produira facilement. Par conséquent, avec l'approfondissement du vide dans le boîtier du compresseur, le milieu isolant est perdu entre les bornes exposées dans le boîtier ou entre les enroulements dont l'isolation est légèrement endommagée. Une fois l'appareil sous tension, le moteur peut être court-circuité et brûlé en un instant. Si le boîtier fuit de l'électricité, cela peut également provoquer un choc électrique.

Par conséquent, il est interdit d'utiliser le compresseur pour évacuer, et il est strictement interdit de mettre le compresseur sous tension lorsque le système et le compresseur sont dans un état de vide (aucun réfrigérant n'a été ajouté après l'évacuation du vide).