Неисправности компрессора: причины поломок и способы устранения

В статье рассмотрены промышленные и коммерческие холодильные компрессоры, установленные в чиллерах, холодильных машинах, компрессорно-конденсаторных агрегатах, системах кондиционирования и технологического охлаждения. Отдельно описаны ротационные, поршневые, спиральные и винтовые конструкции. Воздушный компрессор работает по другому назначению, но часть электрических и механических неисправностей у оборудования схожа.

Основные признаки неисправности компрессора

Проблема может проявляться постепенно или возникнуть сразу после запуска. Наиболее частые признаки:

• компрессор не включается или отключается через несколько секунд;
• двигатель гудит, но вал не вращается;
• агрегат работает непрерывно, но система не достигает заданной температуры;
• давление всасывания или нагнетания выходит за рабочий диапазон;
• корпус, масло или нагнетательная линия перегреваются;
• появились стуки, щелчки, свист и повышенная вибрация;
• увеличился потребляемый ток;
• сработала защита по давлению, температуре или перегрузке;
• масло потемнело, вспенилось или содержит металлические частицы;
• компрессор не поддерживает производительность и не набирает требуемое давление.

Один признак не позволяет точно определить причину. Например, перегрев возникает при недостатке хладагента, загрязнённом конденсаторе, неисправном вентиляторе, проблемах со смазкой и износе рабочих деталей. Диагностику проводят по совокупности измерений.

Почему компрессор выходит из строя

Основные причины поломок можно разделить на несколько групп:

1. Электрические. Перекос или падение напряжения, обрыв фазы, повреждение обмоток, контактора, стартера или преобразователя частоты.
2. Холодильные. Утечка хладагента, неправильная заправка, высокое давление конденсации, жидкостный возврат и засорение фильтра.
3. Механические. Износ клапанов, подшипников, цилиндров, роторов, спиралей и уплотнений.
4. Смазочные. Недостаточный уровень масла, плохой возврат, неподходящая вязкость или неисправность маслоотделителя.
5. Эксплуатационные. Частые пуски, работа за пределами диапазона, недостаточная вентиляция, загрязнение теплообменников и нарушение регламента обслуживания.
6. Системные. Ошибки датчиков, прессостатов, контроллера, расширительного устройства и защитной автоматики.

Устранение неисправности начинается с определения первопричины. Если просто заменить сгоревший компрессор, не устранив утечку, перегрев или проблемы с электропитанием, новый агрегат может выйти из строя повторно.

Что проверить до ремонта

Перед диагностикой специалист отключает оборудование, исключает автоматический запуск и проверяет состояние защит. Затем фиксируются исходные данные: код аварии, температура окружающего воздуха, давление, ток, время работы и момент появления неисправности.

Проверяют:

• напряжение и наличие всех фаз;
• состояние автоматов, предохранителей и контактора;
• работу прессостатов, термореле и датчиков;
• давление всасывания и нагнетания;
• перегрев и переохлаждение;
• температуру корпуса и нагнетательной линии;
• работу вентиляторов и насосов;
• герметичность холодильного контура;
• уровень и состояние масла;
• чистоту фильтров и теплообменников.

Если компрессор гудит, шумит или срабатывает защита, нельзя многократно повторять запуск. Повышенный ток и перегрев двигателя могут увеличить объём ремонта.

Электрические неисправности

Компрессор не включается

Если компрессор не реагирует на команду, начинают с электропитания. Проверяют вводной автомат, предохранители, силовой кабель, контактор, клеммы и цепь управления. В промышленном оборудовании запуск может блокироваться сигналом от контроллера, прессостата или датчика температуры.

Для трёхфазного двигателя измеряют напряжение между фазами и проверяют перекос. Обрыв одной фазы приводит к гулу, повышенному току и перегреву. Ослабленная клемма вызывает локальный нагрев и может повредить изоляцию.

Способ устранения: восстановить питание, заменить неисправный контактор или предохранитель после поиска причины срабатывания, подтянуть соединения и проверить защиту. Устанавливать элементы большего номинала без расчёта нельзя.

Повреждение обмоток двигателя

Межвитковое замыкание, обрыв или пробой на корпус вызывают быстрый нагрев, неравномерный ток и отключение автомата. Сопротивление обмоток проверяют между фазами, а изоляцию — специальным прибором. Для герметичного холодильного компрессора ремонт электродвигателя часто невозможен или экономически нецелесообразен.

Перед заменой выясняют, что привело к повреждению: низкое напряжение, перекос фаз, перегрев, заклинивание или неправильная настройка защиты. Иначе новый компрессор повторит неисправность.

Проблемы с автоматикой

Прессостат, термореле, контроллер и частотный преобразователь могут блокировать запуск или отключать оборудование во время работы. Проверяют историю аварий, сигналы датчиков, настройки давления и исправность цепи разрешения.

Нельзя постоянно обходить защиту, замыкая контакты вручную. Защитная автоматика отключает компрессор при условиях, опасных для двигателя и холодильного контура.

Неисправности из-за давления и хладагента

Низкое давление всасывания бывает связано с утечкой, недостаточной заправкой, закрытым клапаном или засорением фильтра-осушителя. Высокое давление нагнетания возникает при загрязнённом конденсаторе, остановке вентилятора, избытке хладагента и плохом отводе тепла.

Проверяют:

• давление на всасывании и нагнетании;
• температуру кипения и конденсации;
• перегрев и переохлаждение;
• состояние конденсатора и испарителя;
• работу вентиляторов;
• герметичность соединений;
• тип и количество хладагента;
• фильтр-осушитель и расширительное устройство.

Заправка «по давлению» без учёта массы и рабочей точки может привести к неправильному режиму. При утечке сначала находят и устраняют место повреждения, затем вакуумируют контур и заправляют подходящий хладагент.

Жидкостный возврат на всасывание опасен для большинства компрессоров. Хладагент разбавляет масло, ухудшает смазку и может вызвать гидроудар. Причинами бывают неправильный перегрев, неисправное расширительное устройство, короткий контур или избыток заправки.

Перегрев и проблемы со смазкой

Если компрессор перегрелся и не включается, вероятно сработала тепловая защита. Однако перегрев — это следствие, а не самостоятельная причина. Проверяют давление, чистоту конденсатора, вентиляцию, уровень масла, возврат хладагента и состояние двигателя.

Проблемы со смазкой возникают при:

• низком уровне масла;
• утечке масла из системы;
• неправильной вязкости;
• смешивании несовместимых составов;
• плохом возврате масла;
• засорении масляного фильтра;
• неисправности маслоотделителя;
• разбавлении масла жидким хладагентом.

Недостаток масла ускоряет износ подшипников, цилиндров, поршней, роторов и спиралей. Избыток также нежелателен: он снижает производительность и может нарушать теплообмен. Доливать масло без установления причины падения уровня не следует.

Механические неисправности

Компрессор гудит, но не вращается

Такой признак возникает при низком напряжении, обрыве фазы, высоком давлении нагнетании, неисправности пусковой цепи или механическом заклинивании. Проверяют электрические параметры, время выравнивания давления, обратный клапан, масло и состояние рабочих деталей.

Щелчки и стуки

Щелчки могут быть звуком работы реле защиты, но металлический стук обычно указывает на износ подшипников, клапанов, поршневой группы или винтовой пары. В спиральном агрегате похожий звук возникает при повреждении спиралей или жидкостном ударе.

Гул и вибрация

Причина может быть в износе подшипников, ослаблении креплений, неправильном направлении вращения, разбалансировке или вибрации трубопроводов. Сначала отделяют механический шум компрессора от вибрации вентилятора, насоса и корпуса установки.

Свист и утечки

Свист часто появляется при утечке хладагента, подсосе воздуха, повреждении уплотнений или прохождении потока через частично закрытый клапан. Герметичность проверяют течеискателем, пенным раствором или другим подходящим методом.

Неисправности по видам промышленных компрессоров

Ротационные компрессоры

Ротационный механизм использует вращающийся рабочий элемент внутри цилиндра. Такие компрессоры применяются в климатических установках, тепловых насосах и компактных холодильных системах. На неисправность указывают перегрев, снижение производительности, повышенный ток и вибрация.

Типовые причины поломок:

• износ ротора и рабочих поверхностей;
• неисправность инвертора или пусковой цепи;
• недостаток масла;
• жидкостный возврат;
• работа при высоком давлении;
• нестабильное электропитание.

При диагностике проверяют ток, фазность, давление, температуру нагнетания и возврат масла. Подходящее оборудование можно подобрать в разделе ротационных компрессоров.

Поршневые компрессоры

Поршневые агрегаты сжимают хладагент возвратно-поступательным движением поршня. Их используют в холодильных машинах, торговом оборудовании и установках для средних и низких температур.

Характерные неисправности:

• износ поршневых колец, цилиндров и шатунов;
• повреждение всасывающих и нагнетательных клапанов;
• разрушение подшипников;
• гидроудар;
• недостаток масла;
• перегрев из-за неправильного режима;
• неисправность пускового разгружателя.

При стуке и падении производительности проверяют масло, давление сжатия, клапаны, ток и наличие металлических частиц. Категория поршневых компрессоров включает оборудование разных производителей, поэтому замена выполняется по полной маркировке.

Спиральные компрессоры

В спиральной конструкции хладагент сжимается между неподвижной и подвижной спиралями. Компрессоры Scroll применяются в кондиционировании, чиллерах, тепловых насосах и коммерческом HVAC-оборудовании.

Частые неисправности:

• обратное чередование фаз;
• повреждение спирального механизма;
• жидкостный удар;
• перегрев двигателя;
• недостаток масла;
• неисправность инвертора или защиты;
• высокое давление нагнетания.

После электрической диагностики проверяют направление вращения, ток, давления, перегрев и возврат масла. Для подбора оборудования используется категория спиральных компрессоров.

Винтовые компрессоры

Винтовой агрегат сжимает хладагент между вращающимися роторами. Он предназначен для длительной работы и большой производительности, поэтому его неисправности часто связаны с маслоотделением, регулированием и температурным режимом.

Возможные поломки:

• износ винтовой пары и подшипников;
• низкий уровень масла;
• засорение масляного фильтра;
• неисправность маслоотделителя;
• перегрев подшипников;
• ошибка золотникового механизма или частотного регулирования;
• повышенный расход масла.

Проверяют уровень и давление масла, температуру нагнетания, состояние сепаратора, аварийные коды и работу системы регулирования. Винтовые модели представлены в категории винтовых компрессоров.

Почему компрессор отключается во время работы

Если компрессор запускается, работает некоторое время и отключается, система обычно реагирует на опасный параметр. Основные причины:

• перегрев двигателя или нагнетательной линии;
• высокое давление конденсации;
• низкое давление всасывания;
• перегрузка по току;
• нехватка масла;
• неисправный вентилятор;
• загрязнение теплообменника;
• ошибка датчика или контроллера;
• короткие циклы включения.

Считывают аварийный код и записывают показания в момент отключения. Если просто сбрасывать защиту, можно довести оборудование до полного выхода из строя.

Диагностика и устранение неисправности

Правильный порядок проверки выглядит следующим образом:

1. отключить повторный автоматический запуск;
2. проверить питание, фазы, автоматы и контактор;
3. считать код аварии;
4. измерить давления и температуры;
5. проверить ток двигателя;
6. осмотреть вентиляторы, фильтры и теплообменники;
7. оценить уровень и состояние масла;
8. проверить герметичность и правильность заправки;
9. определить, исправен ли сам компрессор;
10. после ремонта выполнить вакуумирование, запуск и контроль параметров.

Работы с хладагентом и герметичным корпусом нельзя выполнять без соответствующего оборудования. Самостоятельно можно осмотреть внешний контур и проверить очевидные соединения только после отключения установки, но электрические измерения и ремонт выполняют квалифицированные специалисты.

Когда требуется ремонт или замена

Ремонт возможен при неисправности контактора, датчика, вентилятора, прессостата, фильтра, кабеля или настройки автоматики. Замена компрессора обычно требуется при пробое изоляции, заклинивании, разрушении клапанов, спиралей, роторов или значительной потере производительности.

Перед монтажом нового агрегата проверяют:

• тип компрессора;
• маркировку и производителя;
• хладагент и масло;
• холодопроизводительность;
• рабочий диапазон;
• напряжение, частоту, фазность и ток;
• патрубки, крепления и габариты;
• совместимость с системой управления.

Нельзя подбирать замену только по внешнему виду или номинальной мощности. Модель с другим хладагентом, типом привода или рабочим диапазоном может привести к повторной поломке.

Профилактика поломок компрессора

Чтобы снизить риск неисправности, соблюдают регламент технического обслуживания:

• контролируют давление, перегрев и переохлаждение;
• очищают конденсаторы и испарители;
• проверяют работу вентиляторов;
• контролируют напряжение и ток;
• следят за уровнем и состоянием масла;
• меняют фильтры и осушители после вскрытия контура;
• проверяют герметичность;
• не допускают жидкостного возврата;
• соблюдают время между пусками;
• фиксируют аварии и отклонения в журнале эксплуатации.

Плановая диагностика позволяет обнаружить неисправность на ранней стадии и избежать дорогостоящей замены промышленного агрегата.

Подбор компрессора и комплектующих в ГИСЭЛ

Если компрессор вышел из строя, специалисты ГИСЭЛ помогут определить причину и подобрать замену по модели, фотографии шильдика и характеристикам установки. В каталоге представлены ротационные компрессоры, поршневые компрессоры, спиральные компрессоры и винтовые компрессоры.

Перед заказом можно уточнить наличие, технические характеристики, стоимость, гарантию и доставку по Москве и другим регионам России. Если оригинальной модели нет в наличии, менеджер проверит возможность поставки под заказ или подберёт совместимый аналог.

Часто задаваемые вопросы

Почему может не работать компрессор?

Причиной бывают проблемы с электропитанием, автоматикой, давлением, хладагентом, маслом, охлаждением или механическими деталями. Диагностику начинают с проверки питания и аварийных сигналов, затем измеряют давление, ток и температуру.

Почему выключается компрессор?

Чаще всего оборудование отключается из-за перегрева, высокого или низкого давления, перегрузки двигателя, недостатка масла, неисправности вентилятора или срабатывания датчика. Повторный запуск без устранения причины опасен.

Что делать, если компрессор перегрелся и не включается?

Оставить оборудование отключённым, выяснить код защиты, проверить давление, вентиляторы, конденсатор, напряжение и масло. После устранения причины выполняют контролируемый запуск.

Можно ли самостоятельно разбирать компрессор?

Не рекомендуется. Разборка, пайка, вакуумирование и заправка требуют специального оборудования. Самостоятельное вмешательство может привести к утечке, попаданию влаги и дополнительному повреждению.

Чем отличаются неисправности поршневого и винтового компрессора?

Для поршневого чаще характерны износ клапанов, колец, цилиндров и шатунов. Для винтового — проблемы с маслоотделением, подшипниками, роторами и регулированием производительности. В обоих случаях проверяют давление, масло, температуру и электропитание.

Как понять, что вышел из строя именно компрессор?

Необходимо исключить неисправность автоматики, вентилятора, датчиков, утечку хладагента, засорение фильтра и проблемы с электропитанием. Только после комплексной диагностики принимают решение о ремонте или замене агрегата.