Spalenie silnika jako przyczyna uszkodzenia sprężarki (…)

Uszkodzenie uzwojenia głównej sprężarki jednofazowej (…)

Uszkodzenie silników jedno- i trójfazowych (…)

Skraplacz jako przyczyna uszkodzenia silnika sprężarki (…)

Inne przyczyny uszkodzenia sprężarek

Na tym można by zakończyć omawianie uszkodzeń uzwojeń sprężarki. Są jednak jeszcze inne przyczyny spalenia się uzwojeń, wspólne dla wszystkich typów uzwojeń. Dlatego omówimy je teraz, w podsumowaniu spaleń silnika sprężarek.

Jako pierwszą wspólną przyczynę uszkodzeń sprężarki musimy wymienić częstotliwość startu sprężarki. W trakcie rozruchu przez uzwojenie silnika przepływa bardzo duży prąd. Duży prąd to równocześnie wysoka temperatura uzwojenia. Każde ponowne uruchomienie sprężarki to kolejne silne nagrzanie się uzwojenia. Jeśli uzwojenie ostygło już po wcześniejszym rozruchu, to nie ma problemu, ale jeśli nie zdążyło, jego temperatura wzrośnie sumarycznie. Każdy kolejny rozruch będzie powodował kolejny wzrost temperatury uzwojenia. Kiedy więc uzwojenie stygnie? Oczywiste jest, że w czasie postoju sprężarki. Ale nie tylko. Również w czasie pracy sprężarki uzwojenie jest skutecznie chłodzone. Jeśli jednak czas między kolejnymi rozruchami jest zbyt krótki, sprężarka nie zdąży ostygnąć ani w czasie postoju między kolejnymi startami, ani też w czasie krótkich momentów jej pracy. Zasadą jest nie przekraczanie nigdy 10 startów sprężarki w czasie godziny, ale zalecana ilość startów nie powinna przekroczyć wartości 6 startów na godzinę. Elektroniczne sterowniki pozwalają nam tych czasów bardzo dokładnie pilnować. Jak wynika z tej ilości, minimalny czas pracy sprężarki powinien wynieść od 3 do 5 minut, podobnie minimalny czas postoju sprężarki. Pamiętajmy jednak, że mowa tu o wartościach minimalnych. Dla samej sprężarki, jak i dla użytkownika, bardziej bezpieczna, zalecana i energooszczędna jest nieprzerwana praca sprężarki przez kilka godzin niż ciągłe jej załączanie i wyłączanie. Omawiając uszkodzenia silników elektrycznych, musimy zwrócić uwagę na problem spotykany w silnikach trójfazowych. Chodzi o sposób podłączenia. W sprężarkach chłodniczych możemy spotkać się z silnikami podłączanymi tradycyjnie w gwiazdę / trójkąt (Y/Δ) oraz powszechne rozwiązanie w sprężarkach chłodniczych w gwiazdę / podwójną gwiazdę (Y/YY). Bardzo ważne jest sprawdzenie, jaki typ silnika miała stara sprężarka, a jaki ma nowa. Jest to szczególnie ważne, jeśli rozruch sprężarki jest stopniowy. A jeśli już chodzi o rozruch stopniowy, jest on zawsze lepszy od startu bezpośredniego w trybie od razu trójkąta lub podwójnej gwiazdy. W przypadku silników gwiazda / trójkąt rozruch pośredni wpływa tylko na zmniejszenie spadków na sieci elektrycznej, jednak dla silników gwiazda / podwójna gwiazda wpłynie też na bezpieczeństwo naszej sprężarki. Jak? Jeśli sprężarka będzie włączała się od razu na podwójną gwiazdę, musimy zastosować jeden wyłącznik silnikowy dla dwóch silników. Przeciążenie jednego silnika może wtedy nie zostać wyłapane przez wyłącznik na czas i może dojść do przegrzania uzwojenia jednego silnika. Jeśli jednak stosujemy rozruch gwiazda / podwójna gwiazda to mamy możliwość zastosowania wyłączników silnikowych oddzielnych dla każdego z uzwojeń. A dzięki temu będą one skuteczniej chronić silnik przed przeciążeniami. Pamiętajmy też o odpowiednim ustawieniu czasu między przełączeniami trybu pracy. O ile czas rozruchu dla silnika z rozruchem gwiazda / trójkąt nie powinien być krótszy niż 3 sekundy i może nawet dochodzić do 60 sekund, o tyle czas opóźnienia załączenia drugiego uzwojenia dla silników gwiazda / podwójna gwiazda wynosi najczęściej 0,5÷0,7 sekundy, a nie powinien nigdy przekroczyć 1 sekundy.

Omawiając uszkodzenia uzwojenia silnika, musimy wspomnieć o jeszcze jednej przyczynie wspólnej dla wszystkich typów uzwojeń. Jest to niewłaściwe napięcie zasilające. Kiedy z tym mamy do czynienia? Należy zwrócić uwagę na dwa przypadki. Pierwszym przypadkiem jest niewłaściwe napięcie pracy sprężarki. Może się zdarzyć przez zupełny przypadek lub niedopatrzenie producenta lub dostawcy, że zostanie dostarczona sprężarka na zupełnie inne napięcie od napięcia, jakie mamy w sieci. Musimy pamiętać, że w innych rejonach świata są używane zupełnie inne napięcia niż u nas. I pewnego dnia możemy otrzymać sprężarkę zasilaną przez napięcie np. 115V / 60 Hz. I taka sprężarka nie będzie chciała u nas prawidłowo pracować. Dlatego nie miejmy 100% zaufania do naszego dostawcy i sprawdzajmy zawsze na tabliczce znamionowej sprężarki, na jakie jest napięcie. Drugim przypadkiem jest niewłaściwe napięcie w sieci zasilającej. Może ono występować w sposób praktycznie stały i jest wtedy łatwe do wychwycenia, ale też może być to sytuacja sporadyczna, wynikająca z faktu chwilowego przeciążenia sieci energetycznej. Wystarczy, że nasza instalacja znajduje się na dość długiej instalacji elektrycznej, a sąsiad za płotem włączy spawarkę Dostawca energii elektrycznej zapewnia utrzymanie napięcia w odpowiedniej tolerancji, ale nagłe zmiany obciążenia mogą powodować spore skoki napięcia, i to zarówno w dół, jak i w górę. A takie skoki są bardzo niebezpieczne dla sprężarki. Również długotrwała praca na granicznych napięciach jest bardzo szkodliwa dla silnika i może powodować silne jego przegrzanie. Dlatego zawsze stosujmy urządzenia do kontroli odpowiedniej wartości napięcia. Kontrolują one najczęściej nie tylko odpowiednie wartości napięcia dla każdej fazy oddzielnie, ale też i kolejność faz, co jest ważne np. dla sprężarek śrubowych. Dzięki temu unikniemy też zniszczenia sprężarki śrubowej lub spiralnej w przypadku, gdy ktoś na głównym zasilaniu zamieni nam fazy. Ważne jest to też dla pracy wentylatorów skraplacza, bo wprawdzie nie dojdzie do ich uszkodzenia, ale praca w nie właściwym kierunku znacznie zmniejszy wydajność skraplacza, co wpłynie na ciśnienie i temperaturę skraplania, a o efektach tego już pisaliśmy. Dlatego stosujmy zawsze nie drogie już urządzenia do kontroli napięcia zasilającego nasze urządzenia, kontroli zaniku faz oraz kontroli kolejności faz. Niewielki koszt, łatwy montaż (wpinamy je w układzie sterowania), a spore zabezpieczenie. Warto też stoswać czujniki pracy stycznika, które nie tylko kontrolują napięcie zasilające nasze urządzenie, ale też kontrolują napięcie za stycznikiem sprężarki. Dzięki temu sprężarka zostanie rozłączona również w przypadku jej zasilenia dwoma fazami, na skutek awarii stycznika. A praca sprężarki zasilanej dwoma, zamiast trzema fazami zawsze kończy się spaleniem uzwojeń silnika. O zasadności stosowania wyłącznika silnikowego chyba nie trzeba wspominać, bo to już chyba standard w naszych układach.

Przy powyższych przykładach sytuacji nie musi zawsze dojść do spalenia uzwojenia sprężarki, jednakże zawsze odbije się to na żywotności urządzenia. W przypadku pracy sprężarki w ekstremalnych warunkach następuje np. przegrzanie oleju i w związku z tym gorsze smarowanie części ruchomych. W przypadku zadziałania zabezpieczenia termicznego również nie dojdzie do spalenia uzwojenia, jednakże każdorazowe jego przegrzanie skraca żywotność urządzenia. Pamiętajmy o tym, projektując, montując i serwisując instalacje chłodnicze. A jeśli mamy wątpliwości zawsze możemy skonfrontować naszą wiedzę z innymi i nie musimy się tego bać. W końcu kto pyta nie błądzi.

W następnym artykule omówimy najciekawszy chyba typ awarii: awarie, których nie ma. Zapraszam do lektury.

Koniec cz. 5.

Bartosz NOWACKI