Электродвигатель компрессора не запускается под давлением: что проверить до выбора нового

Если двигатель компрессора не может запуститься при давлении в ресивере, причина обычно не в его мощности. Самые частые причины — неисправный разгрузочный или обратный клапан, пониженное напряжение сети или пропадание фазы и неправильно настроенное переключение звезда-треугольник; пока их не устранить, более мощный двигатель будет так же не справляться. В статье рассказывается, какие проверки и в каком порядке выполнить на объекте до заказа нового двигателя и какой результат действительно требует его замены.

Компрессор на самом деле рассчитан на пуск без нагрузки

Большинство поршневых и винтовых компрессоров спроектированы с расчётом на то, что при пуске двигателя сторона сжатия будет без давления. В поршневом компрессоре, когда реле давления останавливает двигатель, разгрузочный клапан сбрасывает воздух между головкой и обратным клапаном. В винтовом компрессоре всасывающий клапан при пуске удерживается закрытым, а повторный пуск разрешается только после снижения давления в маслоотделителе до определённого уровня.

Когда эта система работает, при пуске двигатель преодолевает только трение и инерцию вращающихся частей. Когда она неисправна, двигателю приходится разгоняться, сжимая воздух против давления ресивера. Пускового и максимального момента асинхронного двигателя не всегда хватает на такую нагрузку; двигатель застревает на низкой скорости, гудит, и срабатывает защита. Иначе говоря, признак «не запускается под давлением» чаще всего указывает на неисправность разгрузки, а не двигателя.

Порядок проверок на объекте

Последовательность ниже начинается с самой вероятной и легко проверяемой причины. Электрические измерения должен выполнять допущенный специалист.

Разгрузочный и обратный клапан: самая частая причина

У поршневого компрессора разгрузочный клапан обычно расположен на реле давления и при остановке двигателя с коротким шипением сбрасывает воздух из головки. Если шипения нет или оно длится слишком долго, возможны два варианта: разгрузочный клапан засорён и головка остаётся под давлением, либо обратный клапан пропускает и воздух ресивера уходит через разгрузочную линию. В первом случае при следующем пуске двигатель работает против давления; во втором компрессор постоянно включается, и обмотка перегревается.

У винтового компрессора тот же результат даёт всасывающий клапан, не закрывающийся при пуске, или клапан сброса, не разгружающий маслоотделитель. Эти проверки выполняют по инструкции производителя компрессора; замена детали и дешевле, и быстрее замены двигателя.

Напряжение, фаза и контактор: электрические причины снижения момента

Момент асинхронного двигателя изменяется примерно пропорционально квадрату приложенного напряжения. Если в момент пуска напряжение проседает на десять процентов, пусковой момент снижается примерно на пятую часть. Такую просадку могут вызвать длинный питающий кабель, малое сечение кабеля, слабый трансформатор или другие крупные нагрузки на той же линии. Измерять нужно на клеммах двигателя и именно в момент пуска; напряжение холостого хода вводит в заблуждение.

Пропадание фазы — более серьёзный случай. Без одной фазы трёхфазный двигатель не может запуститься с места; он только гудит и быстро нагревается. Причиной может быть подгоревший контакт контактора, перегоревший предохранитель или ослабленная клемма. Разница токов между фазами — тоже тревожный признак. О том, при какой неисправности срабатывает каждый аппарат защиты, мы подробно рассказали в статье о защите двигателя.

Звезда-треугольник: правильны ли время переключения и схема?

При соединении звездой момент двигателя составляет примерно треть от момента в треугольнике. Если компрессор запускается разгруженным, этого момента достаточно; если под давлением — нет. Поэтому на компрессоре со схемой звезда-треугольник исправность разгрузки ещё важнее.

• Время переключения: если реле времени переключает слишком рано, двигатель переходит на треугольник на низкой скорости и возникает большой бросок тока; если слишком поздно — двигатель долго перегружается на звезде.
• Напряжение по табличке: для пуска звезда-треугольник двигатель должен работать в сети 400 В в треугольнике. Трёхфазные модели HEM Motor от 4 кВт имеют исполнение 400/690 В (Δ/Y) и подходят для этой схемы. Модели 3 кВт и меньше имеют исполнение 230/400 В (Δ/Y); в сети 400 В они подключаются звездой и не могут запускаться по схеме звезда-треугольник.
• Неправильное подключение: если у старого двигателя было исполнение 230/400 В, а щит собран под звезду-треугольник, или при замене установили двигатель с другим напряжением по табличке, двигатель постоянно работает с пониженным моментом. Обязательно проверьте соответствие таблички и схемы щита.

Когда замена двигателя действительно нужна?

Если перечисленные проверки ничего не выявили, а проблема сохраняется, исследуют сам двигатель: сопротивление изоляции обмотки, баланс сопротивлений трёх обмоток и состояние подшипников. Двигатель с состарившейся обмоткой или частичным замыканием не может развить номинальный момент. Кроме того, если производительность компрессора увеличивали (больший шкив, повышенная уставка давления), двигатель мог оказаться мал для новой нагрузки; тогда мощность заново определяют по данным производителя компрессора.

При замене сохраняют число полюсов, код габарита и напряжение по табличке старого двигателя. Примеры 4-полюсных моделей в мощностях, типичных для компрессоров:

• 132S-4 в чугунном корпусе: 5,5 кВт (7,5 HP), 1460 об/мин, IEC 132S, 400/690 В (Δ/Y), 10,7 А, 36 Н·м.
• 160M-4 в алюминиевом корпусе: 11 кВт (15 HP), 1465 об/мин, IEC 160M, 400/690 В (Δ/Y), 20,4 А, 71,7 Н·м.
• 180M-4 в чугунном корпусе: 18,5 кВт (25 HP), 1470 об/мин, IEC 180M, 400/690 В (Δ/Y), 33,5 А, 120,2 Н·м.

Подходящие модели HEM Motor и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Информация по компрессорным применениям — на странице электродвигатели для компрессоров.

Гипотетический пример: компрессор запускается утром, но не днём

Этот пример составлен для пояснения. Предположим, поршневой компрессор 11 кВт в мастерской без проблем запускается утром при первом включении; но днём, когда реле давления снова включает двигатель, тот гудит и отключается тепловым реле.

• Утром ресивер и головка без давления, поэтому пуск лёгкий; при дневных пусках выясняется, что в головке остаётся давление.
• При остановке двигателя из разгрузочного клапана не слышно шипения; клапан забит грязью.
• После очистки и замены клапана двигатель при каждом пуске без труда выходит на скорость. Сопротивление изоляции двигателя измерено и признано нормальным, поэтому замена двигателя не требуется.

Итог: что прислать перед заказом

У компрессора, не запускающегося под давлением, сначала проверяют разгрузку, напряжение и способ пуска; замена двигателя — последний шаг. Если двигатель всё же нужно менять, пришлите:

• Фото таблички старого двигателя: мощность, частота вращения, напряжение, габарит
• Тип компрессора (поршневой/винтовой), рабочее давление и изменения производительности, если были
• Способ пуска (прямой, звезда-треугольник, преобразователь) и схему щита
• Значения напряжения и тока, измеренные в момент пуска
• Монтажное исполнение и данные шкива или муфты

Модели и актуальные цены можно посмотреть на нашей странице онлайн-продаж. Загрузите фото таблички вашего текущего двигателя, его частоту вращения и данные о монтаже на странице отправки таблички и запросите предложение на подходящую модель; по другим вопросам напишите нам.

Часто задаваемые вопросы

Что делать, если двигатель компрессора гудит, но не вращается?

Немедленно остановите двигатель. Наиболее вероятные причины — пропадание фазы или давление, оставшееся в головке; проверьте предохранители, контактор и разгрузочный клапан.

Решит ли более мощный двигатель проблему пуска под давлением?

Он может временно её скрыть, но если причина в разгрузочном клапане или просадке напряжения, проблема останется, а компрессор тоже будет перегружаться. Сначала устраните причину.

Если компрессор не запускается по схеме звезда-треугольник, но запускается напрямую, неисправен ли двигатель?

Как правило, нет. На звезде момент падает до трети; при неисправной разгрузке этого момента не хватает. Сначала проверьте разгрузочный клапан и время переключения.

Почему в холодную погоду пуск становится тяжелее?

Компрессорное масло на холоде густеет и увеличивает пусковую нагрузку. Используйте масло, рекомендованное производителем компрессора, и не допускайте сильного охлаждения помещения.