空氣壓縮機(jī)簡稱空壓機(jī)，作為通用的機(jī)械設(shè)備，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。問題是作為空壓機(jī)動(dòng)力設(shè)備的電動(dòng)機(jī)，其故障損壞率普遍居高于其它設(shè)備的電動(dòng)機(jī)。原因何在?本文將提出有關(guān)空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的損壞原因及如何保護(hù)問題的基本概念和論點(diǎn)，希望能起到拋磚引玉的效應(yīng)，引起空壓機(jī)制造行業(yè)和廣大用戶的關(guān)注，共同參與探討。

空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的損壞原因分析

空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)損壞原因是多方面及綜合性的。我們深入到空壓機(jī)工作、生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)地進(jìn)行調(diào)查認(rèn)為，空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)損壞的原因除了與其他的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力設(shè)備具有共性常規(guī)故障因素外，還與空壓機(jī)自身的特定運(yùn)行產(chǎn)生的故障因素有關(guān)。分析歸納主要如下幾點(diǎn)：

空壓機(jī)工作條件要求

空壓機(jī)的機(jī)械運(yùn)作，電氣控制比較簡單，一般都是單機(jī)組獨(dú)立工作，處于無專業(yè)操作場合，對(duì)故障的發(fā)生處理不及時(shí)，相對(duì)講，故障的重復(fù)擴(kuò)大率增多。

氣壓自動(dòng)開關(guān)的可靠性和靈敏性

空壓機(jī)的起停通常由氣壓自動(dòng)開關(guān)直接帶動(dòng)交流接觸器對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。而氣壓自動(dòng)開關(guān)大多數(shù)采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，利用彈簧壓縮與釋放能量操動(dòng)觸點(diǎn)。也許是氣壓自動(dòng)開關(guān)的先天不足或因調(diào)節(jié)不當(dāng)、機(jī)震等不同原因的影響。在控制氣壓過程中，時(shí)常可能會(huì)出現(xiàn)兩種不正常的動(dòng)作現(xiàn)象：

1、氣壓自動(dòng)開關(guān)過氣壓時(shí)拒動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行，氣壓繼續(xù)上升，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷過載運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生故障阻塞現(xiàn)象。

2、氣壓自動(dòng)開關(guān)瞬態(tài)震跳現(xiàn)象，同時(shí)使交流接觸器產(chǎn)生同步震跳。致使交流接觸器的主觸點(diǎn)在頻繁起動(dòng)電流沖擊下燒壞或粘死造成停機(jī)或缺相故障運(yùn)行。

自動(dòng)排氣閥失靈

空壓機(jī)一般沒有自動(dòng)排氣裝置，當(dāng)氣壓達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，停機(jī)后自動(dòng)排氣降壓，預(yù)置下次空載起動(dòng)，排氣閥失靈后，空壓機(jī)缸內(nèi)氣壓不能釋放，等于電動(dòng)機(jī)帶載起動(dòng)，可能造成起動(dòng)困難或堵轉(zhuǎn)故障。

運(yùn)行中突遇停送電

自動(dòng)檔控制的空壓機(jī)，遇到突然間停送電情況，由于空壓機(jī)缸內(nèi)氣壓來不及釋放又重新啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)處于重載起動(dòng)，很可能形成堵轉(zhuǎn)故障。

過于頻繁起動(dòng)

因外圍用氣量不規(guī)則，用氣量大時(shí)，迫使電動(dòng)機(jī)作頻繁起動(dòng)工作。起動(dòng)時(shí)大電流產(chǎn)生的熱余量積累不易散發(fā)，使電動(dòng)機(jī)溫升過熱，很可能造成電動(dòng)機(jī)燒毀。

重負(fù)荷停機(jī)

空壓機(jī)的停機(jī)，與其他設(shè)備不同，都是在達(dá)到設(shè)定上限最大壓力時(shí)停機(jī)。交流接觸器在承受重負(fù)荷、大電流下分段動(dòng)作。此時(shí)拉弧火花最為嚴(yán)重，對(duì)交流接觸器損壞造成很大威脅，由于交流接觸器損壞，將引發(fā)電源性質(zhì)故障。如不平衡等運(yùn)行狀態(tài)。

空壓機(jī)自身機(jī)械性質(zhì)故障

空壓機(jī)是不均勻負(fù)荷性質(zhì)，機(jī)震噪聲大，傳動(dòng)機(jī)件受阻引起磨損損壞等機(jī)械性故障，極容易引起電動(dòng)機(jī)過載。

空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)現(xiàn)狀

上述幾點(diǎn)典型故障因素表明，空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的正確、合理的保護(hù)顯得非常之迫切和必要。但是，目前為止，空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置仍然以熱繼電器為主。當(dāng)然，熱繼電器作為傳統(tǒng)的保護(hù)產(chǎn)品，它結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格低廉、具有一定的反時(shí)限特性等優(yōu)點(diǎn)，但是其工作原理、性能特征決定著它功能小、功耗大、精度低、整定粗糙、易受環(huán)境影響、重復(fù)性差、誤差大等不足和缺陷。對(duì)于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的堵轉(zhuǎn)、長期過載等故障，不能實(shí)現(xiàn)可靠保護(hù)，因此無法滿足空壓機(jī)實(shí)際保護(hù)要求。因此，保護(hù)失敗也是不可否認(rèn)的事實(shí)。社會(huì)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，落后產(chǎn)品要面臨被淘汰，熱繼電器已完成自己的歷史使命。

保護(hù)起動(dòng)器

新一代的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是先進(jìn)電子技術(shù)時(shí)代的產(chǎn)物，它具有熱繼電器不可比擬，也無法實(shí)現(xiàn)的功能特征。而保護(hù)起動(dòng)器，以下簡稱起動(dòng)器，更是針對(duì)空壓機(jī)的特殊保護(hù)需求而研制的新一代電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)產(chǎn)品的派生系列產(chǎn)品。對(duì)空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)具有更科學(xué)、更合理、更正確的保護(hù)實(shí)效。它解決了空壓機(jī)在使用過程中因氣壓自動(dòng)開關(guān)的推動(dòng)開關(guān)元件接觸不良、彈性元件的自由端移位不正確及氣壓自動(dòng)開關(guān)頻繁動(dòng)作等，使交流接觸器瞬間連續(xù)性震跳，熱量不能散發(fā)，致使交流接觸器的主觸頭燒壞或觸點(diǎn)粘連，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)缺相或過流運(yùn)行，從而使電動(dòng)機(jī)燒毀的難題;填補(bǔ)了國內(nèi)磁力啟動(dòng)器以專用電動(dòng)機(jī)保護(hù)器模塊的保護(hù)起動(dòng)器的空白。

功能特征

a、起動(dòng)器設(shè)計(jì)有運(yùn)行、斷相、過載故障狀態(tài)指示，為用戶檢修提供便捷。

b、起動(dòng)器對(duì)空壓機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行至停機(jī)等全過程進(jìn)行信號(hào)檢測記憶，自動(dòng)適應(yīng)空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的熱功率要求，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)不同的熱狀態(tài)，采取不同的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。

c、由于起動(dòng)器內(nèi)部設(shè)有冷態(tài)、熱態(tài)過載保護(hù)特性K系數(shù)曲線檢測電路及不平衡檢測電路，故能夠?qū)諌簷C(jī)電機(jī)在起動(dòng)和運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的斷相、過載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、三相不平衡等故障均采用反時(shí)限特性進(jìn)行保護(hù)。

d、起動(dòng)器設(shè)計(jì)有自檢功能，可辨別電源輸入端與自身工作是否正常，而采取相應(yīng)的自鎖措施。

e、起動(dòng)器有效的解決了因氣壓自動(dòng)開關(guān)在過氣壓時(shí)拒動(dòng)作，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)處于超負(fù)荷的過載或嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生阻塞行為，以及氣壓自動(dòng)開關(guān)瞬態(tài)震跳，同時(shí)使交流接觸器產(chǎn)生連續(xù)性同步震跳，致使交流接觸器的主觸頭在大電流沖擊下，熱量不能散發(fā)而燒壞或粘連造成缺相運(yùn)行的問題。

f、起動(dòng)器有效的解決了因止逆閥失靈后氣缸內(nèi)剩余氣壓不能釋放，空壓機(jī)不能停機(jī)或卸載，造成電動(dòng)機(jī)過載而燒壞的問題。

g、起動(dòng)器有效的解決了空壓機(jī)因外圍用氣量不規(guī)則，迫使空壓機(jī)作頻繁起動(dòng)，加上起動(dòng)時(shí)大電流的產(chǎn)生，熱余量積累又不易散發(fā)，使電動(dòng)機(jī)溫升過高，而難以保護(hù)的問題。

2、為什么保護(hù)起動(dòng)器能使空壓機(jī)氣壓自動(dòng)開關(guān)不正常工作得以化解?

解：原熱繼電器保護(hù)控制中，氣壓自動(dòng)開關(guān)觸頭與熱繼電器95、96觸頭是串聯(lián)接于交流接觸器回路中，當(dāng)氣壓自動(dòng)開關(guān)發(fā)生不正常震跳時(shí)，有一定時(shí)差，就可以消除此類不正常現(xiàn)象。從理論上可以利用延時(shí)原理來解決。

保護(hù)起動(dòng)器首先用特定的接線方式，把起動(dòng)器保護(hù)模塊的工作電源改接由空壓機(jī)氣壓自動(dòng)開關(guān)控制。

正常工作程序流程：當(dāng)空壓機(jī)氣壓低于整定壓力下限值時(shí)，氣壓自動(dòng)開關(guān)呈閉合，起動(dòng)器保護(hù)模塊得工作電源，內(nèi)部控制保護(hù)帶動(dòng)交流接觸器吸合，空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行。

當(dāng)氣壓上升超過整定值上限時(shí)，氣壓自動(dòng)開關(guān)觸頭閉合轉(zhuǎn)為分?jǐn)啵芈分薪涣鹘佑|器同時(shí)失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，如此反復(fù)循環(huán)自動(dòng)控制空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)起停工作。

保護(hù)起動(dòng)器工作電源特定接線方式，目的是為了給起動(dòng)器保護(hù)模塊內(nèi)部延時(shí)電路獲得放電的時(shí)間條件。所以，當(dāng)氣壓自動(dòng)開關(guān)出現(xiàn)不正常震跳動(dòng)作時(shí)，起動(dòng)器保護(hù)模塊內(nèi)部控制延時(shí)動(dòng)作。從而彌補(bǔ)改善氣壓自動(dòng)開關(guān)震跳頻率，起到穩(wěn)定電路工作。

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