除尘设备中压缩机用接线柱绝缘性能分析

除尘设备中压缩机用接线柱绝缘性能分析

　　1、引言

　　贵州环保设备中绝缘不良是压缩机故障中危害性较大的一种，不仅可能导致压缩机报废，严重时还会危及人身安全。接线柱是影响压缩机绝缘性能的重要电器元件，而影响接线柱绝缘性能的因素很多，如绝缘材料、温度、湿度、污损及试验电压等[1]。国内权威专家先后发表有关压缩机接线柱的zhuanli，从结构、材质、工艺、表面处理等方面来提高接线柱的绝缘性能，但针对接线柱绝缘性能影响因素的文献却鲜有报道。本文通过大量的试验研究，分析了影响压缩机接线柱绝缘性能的主要因素并提出改进措施。

　　2、实验结果

　　采用YD9850型程控耐电压绝缘测试仪对不同试验条件下的接线柱进行绝缘电阻测试，检测条件：AC3000V/1s、DC500V/2s。

　　2.1 温度的影响

　　随机抽取某一国内厂家生产的压缩机用接线柱5个（以下所有试验样品均出自该厂家同一批次），分别记做1#-5#。将接线柱置于相对湿度为40%，温度分别为0℃、35℃和100℃的环境中存放30分钟。采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图1所示。可以看到，压缩机接线柱绝缘电阻随环境温度的升高呈下降的趋势。

　　2.2 湿度的影响

　　随机抽取压缩机用接线柱5个，分别记做1#-5#。将接线柱置于温度为25℃，相对湿度不同的环境中存放30分钟。采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图2所示。可以看到，压缩机接线柱绝缘电阻随相对湿度的升高呈现下降的趋势：当相对湿度超过70%时，部分接线柱绝缘电阻下降至规格值1000MΩ以下。

　　2.3 媒的影响

　　随机抽取压缩机用接线柱10个，分别记作1#-10#。将接线柱置于温度为25℃，相对湿度为40℃，不同冷媒压力及状态环境中存放3分钟。采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图3所示。可以看到，冷媒由气态冷媒压力的升高则没有明显变化。

　　2.4 玻璃体表面硅油层的影响

　　随机抽取压缩机用接线柱30个，分别记作1#-30#。其中1#-10#接线柱未进行过硅油处理：11#-20#和21#-30#接线柱在相同工艺条件下进行硅油处理，但硅油型号不同，分别记作硅油1（水基）和硅油2（油基）。将1#-30#接线柱置于温度为25℃相对湿度为80%的环境中存放30分钟。采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图4所示，可以看到，未进过硅油处理的接线柱，其绝缘电阻低于规格值1000MΩ：经过硅油处理后，接线柱绝缘电阻明显提高：过硅油1的接线柱，其绝缘电阻起伏较大，而过硅油2的则较稳定。

　　2.5玻璃体气泡的影响

　　采用X射线探伤设备对接线柱进行玻璃体内部缺陷检测，玻璃体内部缺陷如图5所示，其中浅黑色环状区域为接线柱玻璃体投影部分，其上黑色圈点为玻璃体气泡缺陷。接线柱有三个端子，分别记作端子1、端子2和端子3，端子3玻璃体上有一个大气泡，但直径均小于0.5mm。

　　采用耐电压绝缘测试仪对接线柱进行测试，结果如图6所示。可以看到，无论什么状态，接线柱3绝缘电阻均低于规格值1000MΩ：不同状态下，接线柱1和接线柱2绝缘电阻存在一定差异，且在加湿条件下低于规格值1000MΩ。

　　3、分析与讨论

　　根据实验结果可知，贵州环保设备中压缩机接线柱绝缘电阻随环境温度的升高、相对湿度的增大而降低，这是由于温度升高时，绝缘材料会受到一定程度的破坏使其绝缘电阻和耐压性能降低，而潮湿环境会引起水蒸汽在绝缘体表面的吸引和扩散，易使绝缘体绝缘性能降低。在25℃、40%湿度条件下，冷媒对接线柱的绝缘电阻影响不大，只有当冷媒为液态时，才会导致接线柱绝缘电阻急剧下降[2]。可能是由于液态冷媒破坏了接线柱玻璃体表面的硅油层，从而降低接线柱的绝缘性能。在25℃、80%湿度条件下，玻璃体表面硅油层对接线柱绝缘电阻有显著影响，主要是由于硅油层能有效阻止空气中的水蒸汽进入玻璃体，从而改善接线柱绝缘性能，且不同型号硅油对接线柱绝缘性能的改善程度也不相同，油基硅油的改善程度相比水基硅油的要好。玻璃体气泡对接线柱绝缘电阻也有一定的影响，特别是放置在湿度较大的环境中表现明显，且气泡为1.0mm时，对接线柱的绝缘性能影响更突出。这是由于在湿度较大的环境中，空气中的水蒸汽进入玻璃体后易存在于气泡当中，且气泡的存在相当于减小了玻璃体的绝缘距离，当气泡大到一定程度时，玻璃体绝缘距离已不满足设计要求，从而导致接线柱绝缘电阻低于规格值1000MΩ。

　　4、结束语

　　根据不同试验条件下接线柱绝缘电阻的测试结果，可得如下结论：

　　1、-100℃之间，环境温度对接线柱的绝缘性能有影响，接线柱绝缘电阻随温度的升高而降低[3]。

　　2、一定条件下，相对湿度对接线柱的绝缘性能有影响，接线柱绝缘电阻随湿度的升高而降低，当湿度超过70%时，接线柱绝缘电阻降低至规格值1000MΩ以下。

　　3、5℃、40%湿度条件下，冷媒状态对接线柱绝缘电阻有影响，接线柱绝缘电阻在液态冷媒条件下低于规格值1000MΩ，而在气态冷媒条件下则无明显变化。

　　4、表面硅油层对接线柱的绝缘性能有影响，接线柱绝缘电阻在未过硅油条件下低于规格值1000MΩ，而经过硅油处理后则大大提高，且油基硅油相比水基硅油提高的更明显。

　　5、缺陷对接线柱的绝缘性能有影响，气泡为1.0mm时，接线柱绝缘电阻低于规格值1000MΩ[4]。

　　5、改进建议

　　根据以上实验结果与分析，为了提高压缩机接线柱的绝缘性能，建议在压缩机生产及后续使用过程中，可根据实际工况选择合适的接线柱与之匹配；在对压缩机进行绝缘性能检测时避免充注液态冷媒；改进硅油配方或工艺以提高硅油层质量；贵州环保设备在界限值生产过程中，注意保持清洁，尽量避免气泡产生，同时增加气泡检查项目以对气泡缺陷进行监控。