家用空调器压缩机常见电气安全故障分析
2016-07-12王晓楠
王晓楠
(珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519000)
家用空调器压缩机常见电气安全故障分析
王晓楠
(珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519000)
本文从空调器压缩机电气安全故障的分析思路、手段、原因等方面,对压缩机电气安全失效进行分析与预防进行了阐述,本文可以指导家用空调器压缩机电气安全的失效分析及预防。
家用空调;压缩机;电气安全;失效
1 引言
电气安全故障是压缩机市场故障中危害性较大的一种,不仅会导致压缩机报废,严重时更会危及人身安全。造成压缩机电气安全故障的因素有很多,如接线端子、绝缘层破坏、杂质及环境因素等等,笔者通过多年生产实践总结,分析了压缩机从制造到使用过程各因素对电气安全性能的影响。
2 压缩机制造过程异常
2.1 绝缘结构损伤
在压缩机绕组绕线和嵌线工序,工具设备如有毛刺、尖角,则易造成绝缘结构损伤。定子绕组整形、附加处理过程中,工具不合理使用易损伤绝缘结构。
2.2 绕组线包制作不良
绕组在卷绕、整形、绑扎过程中,由于工艺和操作不良引起的飞线、跨线、不规矩扭曲、断线再接等缺陷,使绕组绝缘层在压缩机的装配过程,受到其他零件特别是运动部件机械损伤。
2.3 电机绝缘材料失效
压缩机厂家使用的绝缘结构材料对耐热、耐氟、耐冷冻油有较高要求,如绝缘材料选择不合理,则在使用过程中快速老化。绝缘结构材料厚度不足或材料有针孔,在高温、高电压条件下绝缘结构会迅速击穿。
2.4 电机绕组设计不良
电机绕组槽满率过高,导致绕组嵌线后槽内过于紧凑,绕组漆包线之间或漆包线与其它绝缘材料之间互相摩擦,尤其是在定子制造过程设备嵌线、整形以及电机运行过程震动等,绕组绝缘层会被磨损失去绝缘性能。
2.5 电机辅助器件安装压伤绝缘层
压缩机内绑式过载保护器、绕组引出线焊点上的尖角和毛刺均易损伤漆包线,甚至槽绝缘纸的棱边也会损伤漆包线,造成绝缘性能失效。
2.6 玻璃体损伤、不良
玻璃体加工过程中产生的气孔、裂纹,玻璃体损伤后将导致接线座的电气绝缘性能失效。
3 压缩机存储及周转过程
3.1 压缩机存储过程
如压缩机库存时间长,露天摆放日晒雨淋或存储环境湿度大,可能导致压缩机接线端子受潮,导致绝缘测试不合格。
3.2 压缩机周转过程
压缩机周转过程中防雨措施不到位的情况下可能导致压缩机端子受潮,导致绝缘测试不合格。
4 生产使用过程
4.1 压缩机接线端子保护盖受损
(1)焊接时如果火焰直接灼烧到压缩机接线端子保护盖时,保护盖融化物粘附在端子上,由于保护盖中含有金属元素,导致绝缘性能下降。
(2)压缩机接线端子保护盖掉落后,如果焊接火焰直接对着接线柱较容易导致端子玻璃体烧熔,玻璃体损伤后将导致接线座的电气绝缘性能失效。
4.2 冷媒迁移到压缩机内导致绝缘性能降低
当液态冷媒灌入空调后,部分存留在冷凝器中,其余部分将通过冷凝器逐渐进入压缩机内,由于冷媒和润滑油存在互溶性,大量冷媒迁移到压缩机润滑油后将压缩机内液面抬高把电机包住,导致电机漆包线对地绝缘性能降低,尤其是在长时间停线后及温度较低的冬天,大量液态冷媒聚集到压缩机里,由于液态冷媒具有弱导电性,从而导致压缩机绝缘性能降低。
4.3 压缩机线破损
主要有两个位置可能导致压缩机线破损:
(1)压缩机线接好后,装配压缩机盖的过程中操作不当,导致压缩机盖压线出现线破损情况;
(2)压缩机线卡在未装配前因流水线、工艺板等挤压造成破损。
4.4 真空条件下进行电气安全测试
由于部分压缩机采用低压腔设计,即接线端子位于低压侧,而低压侧在空调器装配过程中已被抽为真空,在稀薄气体环境中,如果有导电粒子和足够的电压,就会形成电弧并导电,从而产生真空漏电。在打耐压时如果出现真空放电的情况会损坏玻璃体,甚至会烧毁接线端子。
5 在线故障排查流程
从以上的原因分析中我们可以看到,压缩机导致的电气安全故障按照是否可以处理分为:不可恢复性故障及假性电气绝缘性能不合格故障。不可恢复性故障主要是绝缘层或零部件受到的创伤,如漆包线损伤、玻璃体损坏等。假性电气绝缘性能不合格故障则是压缩机经简单处理后可以恢复正常使用,如压缩机机端子受潮、有油污等。生产现场分析时,如果确定属于压缩机导致的电气安全故障后应从如下步骤展开分析:
5.1 缩机线是否存在破损的情况
如果发现压缩机线存在破损的情况更换压缩机线即可。
5.2 是否假性电气绝缘性能不合格
(1)检查压缩机端子保护盖是否存在严重灼烧,压缩机接线端子是否有油。
检查压缩机端子保护盖有灼烧痕迹或压缩机接线端子有油的情况,如果发现存在以上问题,使用干布拭擦接线端子多次后重新测试。
(2)检查压缩机来料是否有水渍或压缩机基脚生锈的情况。
如果存在此类问题一般是存储过程受潮导致,使用风筒对准压缩机接线端子处吹1min左右。在冬天空调器放置较长时间后液态冷媒容易迁移到压缩机端子,也可以采取风筒吹压缩机接线端子予以解决。
5.3 玻璃体是否有损伤及烧熔的情况
如果焊接时火焰直接灼烧到玻璃体上将导致玻璃体烧熔,此类情况需要更换压缩机处理。
5.4 是否存在真空下电气安全测试
核实压缩机接线端子是否为低压腔设计。
如果经以上四步排查故障仍不能消除,则基本可以判定为压缩机内部异常,需要更换压缩机处理并将故障件进行解剖深入分析。
6 总结
电气安全性能为家用空调产品最重要的一项检测指标,关系消费者使用安全,压缩机作为空调器的“心脏”对电气安全性能要求尤为严格,在压缩机生产、周转、存储的各个环节,都应严格按照有关标准进行。笔者针对压缩机从制造到使用过程各因素对电气安全性能的影响进行了总结,希望能够为压缩机生产、存储过程中的保护及电气安全故障的调查提供一些思路,尽量减少故障发生及发生故障后的快速排查。
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1004-7344(2016)13-0217-02
2016-4-8
王晓楠(1986-),男,助理工程师,本科,主要从事空调质量失效研究、预防、改进等工作。