Guia diagnosticos e falhas em compressores, Notas de estudo de Tecnologia Industrial
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3GUIA DE DIAGNÓSTICO DE FALHAS EM COMPRESSORES

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Índice

1 - Diagnóstico de Defeitos em um Sistema de Refrigeração ................................................................ 8

1.1 - Falha: Compressor faz ruído, tenta partir, porém não parte ................................................ 8

1.2 - Falha: Compressor funciona, porém não comprime.............................................................. 8

1.3 - Falha: Compressor não parte e não emite nenhum ruído ................................................... 8

1.4 - Sintoma: Compressor parte, porém desliga através de seu protetor térmico após um

determinado tempo de operação ............................................................................................. 9

1.5 - Sintoma: Ciclos curtos entre partida e parada (compressor ciclando) ............................ 9

1.6 - Sintoma: Unidade opera continuamente ................................................................................... 9

1.7 - Sintoma: Temperatura elevada do ambiente climatizado ....................................................... 9

1.8 - Sintoma: Linha de sucção congelando ........................................................................................ 9

1.9 - Sintoma: Pressão de descarga elevada ...................................................................................... 10

1.10 - Sintoma: Pressão de sucção baixa ........................................................................................... 10

2 - Identificando Problemas Elétricos no Compressor: ........................................................................ 11

2.1 - Verifique se há falha relativa a aterramento: ............................................................................ 11

2.2 - Verifique a continuidade das bobinas e a resistência adequada: ........................................ 13

2.3 - Verifique o capacitor ..................................................................................................................... 14

3 - Condições Limite de Aplicação e Operação ....................................................................................... 15

4 - Dispositivos de Proteção Compressor Scroll .................................................................................... 16

4.1 - Protetor Térmico Interno ........................................................................................................... 16

4.2 - Válvula IPR........................................................................................................................................ 16

4.3 - Disco Térmico ................................................................................................................................ 17

5 - Falhas mais Comuns em Compressores ............................................................................................. 17

5.1 - Falhas Devido a Superaquecimento ......................................................................................... 17

5.2 - Falhas Devido a Retorno de Refrigerante Líquido ................................................................ 20

5.3 - Falhas por Perda de Lubrificação (Migração do Óleo) ........................................................ 21

5.4 - Falhas por Excesso de Umidade e Sujeira .............................................................................. 22

6 - Tabela de Resistência Ohmica das Bobinas .......................................................................................... 23

Página

4 GUIA DE DIAGNÓSTICO DE FALHAS EM COMPRESSORES

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Possíveis Causas:

- Cabos de alimentação elétrica estão mal conectados; - A tensão aplicada ao compressor está abaixo do mínimo recomendado

(verificar condições limite de aplicação e operação - Capítulo 3); - Capacitor defeituoso (verificar Capítulo 2.3 - “teste de capacitores”); - As pressões do sistema estão fora de equilíbrio; - O motor do compressor está em curto-circuito ou aterrado com a carcaça

(verificar Capítulos 2.1 e 2.2 - “teste relativo a aterramento e continuidade das bobinas”);

- Mecanismo interno travado, falha de lubrificação; - Cabos de alimentação elétrica sub-dimensionados ocasionando queda de

tensão; - Falta de fase (sistemas trifásicos).

Diagnóstico de Defeitos em um Sistema de Refrigeração1

1.1 Falha: Compressor faz ruído, tenta partir, porém não parte

1.2 Falha: Compressor funciona, porém não comprime

1.3 Falha: Compressor não parte e não emite nenhum ruído

Possíveis Causas:

- Alimentação elétrica desconectada;

- Bobina do contator de acionamento do compressor aberta;

- Contatos de força do contator de acionamento do compressor interrompidos;

- Protetor térmico interno ou externo abertos;

- Pressostatos de alta ou baixa pressão desarmados;

- Contato normalmente fechado do CLO (relé anticiclagem do compressor) aberto;

- Motor do compressor em curto ou com circuito aberto internamente.

Possíveis Causas:

- Falta de refrigerante no sistema;

- Compressor com rotação inversa (sistemas trifásicos - compressores Scroll);

- Rotativo: Palheta (vane) trancado;

- Rotativo: Mola da palheta danificada;

- Scroll: Válvula de alívio “IPR” aberta (verificar dispositivos de proteção - Capítulo 4.2).

9GUIA DE DIAGNÓSTICO DE FALHAS EM COMPRESSORES

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Possíveis Causas:

- Baixa tensão de alimentação elétrica; - Cabos de alimentação mal conectados; - Aplicação em tensão incorreta; - Monofásico: Capacitor defeituoso; - Alta temperatura de sucção, consequentemente alta temperatura de descarga e

resfriamento deficiente do motor elétrico; - Mecanismo interno travado, ocasionando elevação excessiva da corrente

elétrica; - Vazamento do lado de alta para o lado de baixa, ocorrendo aquecimento

excessivo do motor elétrico; - Compressor com rotação inversa (sistemas trifásicos); - O motor do compressor está em curto-circuito ou aterrado com a carcaça; - Falta de gás refrigerante (temperatura de sucção elevada); - Excesso de carga de gás refrigerante (temperatura de descarga elevada).

Possíveis Causas:

- Diferencial entre temperatura ambiente e temperatura selecionada muito pequeno;

- Desarme através dos pressostatos de alta ou baixa pressão; - Desarme através do protetor térmico.

Possíveis Causas:

- Carga de gás refrigerante deficiente; - Evaporador bloqueado/sujo; - Condensador bloqueado/sujo; - Controle de temperatura do ambiente defeituoso.

Possíveis Causas:

- Unidade subdimencionada para refrigerar o ambiente; - Distribuição de ar no ambiente inadequada.

Possíveis Causas:

- Excesso de carga de gás refrigerante; - Válvula de expansão permitindo passagem excessiva de refrigerante; - Dispositivo de expansão (piston) montado incorretamente; - Evaporador bloqueado/sujo; - Ventilador do evaporador defeituoso.

1.5Sintoma: Ciclos curtos entre partida e parada (compressor ciclando)

1.6Sintoma: Unidade opera continuamente

1.7Sintoma: Temperatura elevada do ambiente climatizado

1.8Sintoma: Linha de sucção congelando

1.4 Sintoma: Compressor parte, porém desliga através de seu

protetor térmico após um determinado tempo de operação

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1.10 Sintoma: Pressão de sucção baixa

Possíveis Causas:

- Temperatura ambiente muito baixa;

- Evaporador bloqueado/sujo;

- Filtro de ar sujo/baixa vazão;

- Carga de refrigerante deficiente/vazamento;

- Dispositivo de expansão (piston) incorreto ou com restrição;

- Válvula de expansão termostática excessivamente fechada.

Possíveis Causas:

- Carga de gás refrigerante excessiva;

- Presença de gases ou impurezas não condensáveis;

- Restrição a passagem do fluido junto a linha de descarga.

SISTEMA CONDENSAÇÃO A AR

- Baixo fluxo de ar no condensador;

- Condensador bloqueado/sujo;

- Motor do ventilador parado (desarmado pelo protetor térmico ou em curto- circuito);

- Hélice danificada/quebrada;

- Temperatura do ar de entrada do condensador elevada;

- Curto-circuito de ar no condensador;

- Condensador instalado em superfícies que irradiam uma grande quantidade de calor;

- Motor do ventilador com rotação inversa (sistemas trifásicos).

SISTEMA CONDENSAÇÃO A ÁGUA

- Baixo fluxo de água no condensador;

- Filtro instalado na entrada do condensador obstruído;

- Bomba de água desregulada/baixa vazão;

- Bomba de água parada (desarmado pelo protetor térmico ou em curto- circuito);

- Condensador sujo/bloqueado;

- Temperatura de entrada de água no condensador elevada;

- Curto-circuito de ar na torre de resfriamento;

- Motor do ventilador da torre de resfriamento parado;

- Falta de manutenção torre de resfriamento.

1.9 Sintoma: Pressão de descarga elevada

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- PRIMEIRO:

Verifique quanto a falha no aterramento (também conhecido como um curto circuito à carcaça) no motor, usando um megômetro - Capítulo 2.1

- SEGUNDO:

Verifique as bobinas do motor quanto à continuidade e resistências adequadas - Capítulo 2.2

- TERCEIRO:

Verifique os componentes elétricos do compressor - Capítulo 2.3

Se um capacitor estiver presente, usando um resistor de 20Kohms, descarregue-o antes de removê-lo do sistema para evitar danos aos aparelhos de medição e risco de choque elétrico.

- Conecte um cabo do megômetro à linha de sucção de cobre. Conecte o outro cabo a um dos pinos terminais.

- Repita este procedimento para os dois pinos da borneira do compressor restantes. Se o instrumento indicar qualquer resistência menor que 2 megaohms, entre qualquer pino e a carcaça (linha de sucção de cobre), significa que existe uma falha de aterramento.

- Se existir falha no aterramento, mantenha a energia desligada e substitua o compressor.

- Se NÃO existir uma falha no aterramento, deixe a energia desligada e todos os componentes externos desligados dos pinos terminais. Verifique quanto à continuidade e resistência adequada usando o procedimento do Capítulo 2.2.

Identificando Problemas Elétricos no Compressor 2

2.1Verifique se há falha relativa a aterramento:

- Remova a tampa protetora dos terminais. Se houver alguma evidência de superaquecimento em qualquer cabo, esta é uma boa indicação de que existe problema no motor do compressor. Nesta situação, NÃO substitua ou reinstale os cabos ou conectores que foram danificados por superaquecimento.

- Desconecte os cabos e/ou remova todos os componentes (tais como relés e capacitores) dos pinos terminais.

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- A Springer Carrier Ltda recomenda inspecionar quanto a falha de aterramento somente com um megômetro. Um ohmímetro não irá detectar com confiabilidade uma falha de aterramento sob certas circunstâncias.

Um megômetro é um tipo especial de ohmímetro que é capaz de medir resistências muito altas pelo uso de alta tensão. Ao contrário de um ohmímetro, qualquer megômetro pode medir milhões de ohms, ou seja, pode detectar uma falha de isolação da bobina antes do motor falhar.

Para reduzir o risco de choque elétrico, sempre siga os procedimentos e regras de segurança do fabricante.

Por que usar um Megômetro?

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Passo 1:

Quando realizar serviço em compressores monofásicos, com protetores térmicos internos, certifique-se de dar tempo suficiente para que o protetor térmico rearme, antes de dar início às verificações na instalação elétrica. Para alguns compressores, o protetor térmico interno pode levar até uma hora para rearmar.

Passo 2:

Verifique a bobina de partida medindo a continuidade entre os terminais “C” e “S”. Se não houver continuidade, substitua o compressor. Verifique a bobina de marcha medindo a continuidade entre os pinos terminais “C” e “R”. Se não houver continuidade, substitua o compressor.

Passo 3:

Meça a resistência (ohms) entre cada par de terminais: “C“ e “S”, “C” e “R”, e “S” e “R”. Adicione a resistência entre “C” e “S” à resistência entre “C” e “R”. Esta soma deve ser igual à resistência encontrada entre “S” e “R”. Um pequeno desvio nesta comparação é aceitável. As resistências adequadas podem também ser confirmadas comparando as resistências medidas com as especificações de resistência para o modelo de compressor específico (Ver tabela de resistência ohmica das bobinas - Capítulo 6). Se a resistência não estiver correta, substitua o compressor.

Compressores Monofásicos

2.2Verifique a continuidade das bobinas e a resistência adequada:

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- Quando realizar serviço em compressores trifásicos, com protetores térmicos internos, certifique-se de dar tempo suficiente para o protetor térmico rearmar, antes de dar início a essas verificações na instalação elétrica. Para alguns compressores, o protetor térmico interno pode levar até uma hora para rearmar.

- Verifique as bobinas medindo a continuidade entre cada par de pino terminal: L1 - L2, L2 - L3 e L1 - L3. Se não houver continuidade, substitua o compressor.

- Meça a resistência (ohms) entre cada par de terminais: L1 - L2, L2 - L3 e L1 - L3. As resistências encontradas entre cada um dos pares devem todas ser maiores que zero e dentro de aproximadamente 10% uma da outra. As resistências adequadas podem também ser confirmadas comparando as resistências medidas com as especificações de resistência para o modelo de compressor específ ico (Ver tabela de resistência ohmica das bobinas - Capítulo 6). Se a resistência de L1 - L2, L2 - L3 e L1 - L3 não se aproximar da resistência um do outro, então existe um curto circuito. Substitua o compressor.

- Se a resistência estiver correta e o compressor trifásico tiver componentes externos, deixe os cabos desligados e siga as instruções do Capítulo 2.3 para checar outros componentes elétricos do compressor.

- Desligue o capacitor do sistema. Use um medidor de capacitância para medir a capacitor. O valor da capacitância deve ser o valor nominal menos 0% até mais 20%. Se ele estiver fora desta faixa, então o capacitor precisa ser substituído.

- É possível realizar um teste alternativo com o multímetro para verificar se o capacitor está aberto ou em curto-circuito:

- Ligue ambas ponteiras do multímetro aos bornes do capacitor. Faça a verificação entre os bornes “C” e “H” (capacitância do compressor) e entre os bornes “C”e “F” (capacitância do motor do ventilador).

Usando um resistor de 20kohm, descarregue o capacitor antes de removê-lo do sistema para evitar dano a aparelhos de medição e risco de choque elétrico.

Compressores Trifásicos

Somente Compressores Monofásicos:

- Toda energia elétrica deverá estar desligada e você já deve ter se certificado que o compressor não tem uma falha no aterramento. Você também já deverá ter verificado as bobinas quanto a “Continuidade e Resistência Adequadas” - Capítulo 2.2, garantido que o sistema está recebendo a tensão adequada, e que o controle de temperatura termostato/placa e contactor estão funcionando adequadamente.

- Se houver um motor de ventilador ou algum outro dispositivo auxiliar, abra o circuito para o motor do ventilador ou para algum destes outros dispositivos.

2.3 Verifique o capacitor:

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- Escala Rx20k: O multímetro deve indicar em seu display uma elevação de resistência até o final da escala. Caso o display NÃO mostre nenhum valor o capacitor está aberto - substitua-o. Se o display indicar um valor de resistência próximo a “zero” o capacitor está em curto-circuito - substitua-o.

Toda ocasião em que for realizar uma nova medida junto ao capacitor é necessário descarregá-lo com um resistor de 20kohm.

Condições Limite de Aplicação e Operação 3 SITUAÇÃO VALOR MÁXIMO

Temperatura do ar externo 45°C

Tensão nominal Variação de +/- 10% em relação ao valor nominal

Desbalanceamento de rede (sistemas trifásicos) Tensão: 2%

Corrente: 10%

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Atua em caso de:

- Superaquecimento do motor.

- Sobrecarga.

- Falta de fase.

- Baixa carga de gás refrigerante.

- Carga excessiva de refrigerante.

• Está projetada para abrir quando a pressão diferencial entre a descarga e a sucção exceder 375 a 450 psi ou 26 a 32 kgf/cm².

• Quando a válvula se abre, gás quente passa para o lado de baixa pressão.

• O protetor térmico do motor desliga o compressor.

Dispositivos de Proteção Compressor Scroll4 4.1 Protetor térmico interno

4.2 Válvula IPR

Válvula IPR

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a rrier• Disco bimetálico instalado na porta de descarga do Scroll.• Abre com altas temperaturas na descarga do compressor.

• Quando o bimetálico abre, o gás quente faz com que o protetor térmico do motor desligue o compressor.

Danos ao came / Degradação por alta temperatura de descarga

Falhas Mais Comuns em Compressores 5 5.1Falhas devido a superaquecimento

4.3Disco térmico

Possíveis Causas:

- Degradação do óleo por alta temperatura de descarga;

- Codensador sujo;

- Temperatura de sucção elevada;

- Superaquecimento da unidade fora da faixa de ajuste recomendada pelo fabricante;

- Deficiência ou falta de isolamento térmico nas linhas de interligação.

Disco térmico

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• Travamento mecânico por lubrificação deficiente devido a altas temperaturas de descarga.

• Perda de carga excessiva nas linhas de interligação.

• Bitola subdimensionada.

Superaquecimento causado

em função das altas

temperaturas de descarga

Desgaste e marcas

provocados por

lubrificação deficiente

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Desgaste provocado por

lubrificação deficiente

Superaquecimento

causado por altas

temperaturas de descarga

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Desgaste provocado por lubrificação deficiente Remoção do lubrificante por refrigerante

Remoção do lubrificante por refrigerante

“Wash Out” Desgaste excessivo provocado por lubrificação deficiente

5.2 Falhas devido a retorno de refrigerante líquido

Possível Causa:

- Falta de sifão na linha de sucção quando a unidade evaporadora está instalada acima ou no mesmo nível da unidade condensadora.

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Rompimento da buchaFalta de lubrificação

Excessivos riscos na superfície interna dos mancaisQuebra do limitador orbital

Quebra dos caracóis

Compressor sem óleo

Possíveis Causas:

- Falta de sifão de retorno de óleo quando a unidade condensadora está instalada acima da unidade evaporadora;

- Perda de carga excessiva nas linhas de interligação;

- Partida inundada.

Falhas por perda de lubrificação (migração do óleo) 5.3

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ie r 5.4 Falhas por excesso de umidade e sujeira

Possível Causa:

- Falta no processo de limpeza e desidratação (vácuo) do sistema.

Vista interna da região da bucha acidez formada por excessiva umidade

Degradação do óleo umidade excessiva

Parte superior do Scroll com

muita sujeira e umidade

Bucha do Scroll travada por excesso

de sujeira e muita umidade

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Tabela de Resistência Ohmica das Bobinas 6

Gostei muito. Me ajudou bastante.
muito bom para podemos esclarecer as duvidas
gostei muito dos esclarecimentos
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