很少有電動機(jī)像制冷（空調(diào)、冷凍、冰箱等）壓縮機(jī)的電動機(jī)那樣，必須頻繁面對嚴(yán)重的過載。在炎熱的夏天，一臺額定功率為20千瓦的空調(diào)壓縮機(jī)，它的輸入功率可能高達(dá)30－35千瓦，并且可能連續(xù)工作數(shù)日。盡管如此，人們采取了很多措施，使壓縮機(jī)的故障率降低到千分之幾甚至更低，這些措施也包括電機(jī)保護(hù)器。

　　現(xiàn)在的壓縮機(jī)電機(jī)都配有保護(hù)器（MotorProtector），但是電機(jī)燒毀(MotorBurnout)可能要占到全部故障的一少半。人們不禁要問：難道電機(jī)保護(hù)器不能有效保護(hù)電機(jī)的安全？

　　要回答這個(gè)問題，我們還得從電機(jī)保護(hù)器的種類、工作原理和局限性談起。目前，國內(nèi)外廣泛使用的壓縮機(jī)電機(jī)保護(hù)器有大兩類：雙金屬型和熱敏電阻＋電子模塊型。它們的結(jié)構(gòu)不同，作用也不同。

　　雙金屬型保護(hù)器

　　雙金屬型保護(hù)器實(shí)際上是一種用雙金屬片制成的開關(guān)或繼電器，由于價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。雙金屬片由兩層熱膨脹系數(shù)不同的合金疊合而成，其中，膨脹系數(shù)較大的稱為主動層；膨脹系數(shù)較小的稱為被動層。由于兩層材料膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度升高時(shí)會彎曲變形，而溫度降低后又會恢復(fù)原來的樣子。人們利用這一現(xiàn)象，制作出能夠在指定溫度下閉合或斷開的開關(guān)。

　　對于壓縮機(jī)電機(jī)而言，當(dāng)繞組溫度升高到一定溫度時(shí)（比如110℃），需要及時(shí)斷開電源，以防燒毀；而當(dāng)溫度降低到某個(gè)溫度（比如60℃）后又可自動復(fù)位，壓縮機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這就是雙金屬片保護(hù)器的工作原理。

　　雙金屬型保護(hù)器可分為兩種：熱保護(hù)器和過載保護(hù)器。熱保護(hù)器自身不發(fā)熱，熱量來自被保護(hù)部位的發(fā)熱。過載保護(hù)器內(nèi)有電熱器（電熱絲或電熱盤），當(dāng)電流過大時(shí)，電熱器的發(fā)熱會引起雙金屬片變形。

　　熱保護(hù)器外觀像鉛筆頭，常捆綁或粘貼在定子繞組溫度比較高的位置，繞組溫度通過金屬殼體傳給雙金屬片。當(dāng)繞組溫度超過設(shè)定溫度后，熱保護(hù)器跳開，與熱保護(hù)器相連的控制回路就斷開，從而觸發(fā)主回路接觸器跳開，壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。熱保護(hù)器的熱響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)重要參數(shù)，一般都可以在到達(dá)設(shè)定溫度后幾秒內(nèi)會動作。安裝時(shí)一定要確保熱接觸良好，否則就無法及時(shí)動作，起不到熱保護(hù)作用。

　　與熱保護(hù)器不同，過載保護(hù)器內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)小電熱器（電熱絲或電熱片），電熱器串聯(lián)在單相或三相主回路中。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過載時(shí)，電流增大，電熱器溫度迅速升高并引起雙金屬片變形，連接主回路的觸點(diǎn)分離，壓縮機(jī)停機(jī)。

　　過載保護(hù)器也可以通過殼體傳熱，因此過載保護(hù)器本身也是一個(gè)熱保護(hù)器。過載保護(hù)器體積大，熱響應(yīng)比較慢。此外，外置過載保護(hù)器不能當(dāng)熱保護(hù)器使用。

　　在安裝方面，各有利弊。熱保護(hù)器與主回路無關(guān)，因此對電機(jī)電流幾乎沒有限制，但需要串聯(lián)在控制回路中，接線復(fù)雜。過載保護(hù)器直接串聯(lián)在主回路，不需要額外接線，簡單直觀，但不適合電流很大的電器，以免觸點(diǎn)拉弧或焊合。

　　熱保護(hù)器可以很好的應(yīng)付電機(jī)過熱，比如電壓異常、相不平衡甚至缺相引起的過熱，電機(jī)冷卻不足（如制冷劑泄漏和回氣壓力過低）引起的過熱，高低壓串氣（渦盤損壞、活塞環(huán)損壞、泄壓閥打開等）引起的過熱、潤滑不良、抱軸甚至

　　堵轉(zhuǎn)等引起的過熱。

　　熱保護(hù)器不能很好應(yīng)付大電流問題，因此往往還需要在主回路過載保護(hù)器或配置限流器等。

　　過載保護(hù)器對大電流反應(yīng)很快，引起大電流的常見現(xiàn)象包括：電源性相不平衡、缺相以及由接觸器引起的缺相、冷凝壓力過高、潤滑不良引起的抱軸、連桿斷裂或活塞咬缸引起的堵轉(zhuǎn)、渦盤或十字滑環(huán)損壞等引起的堵轉(zhuǎn)。目前15HP以下的商用壓縮機(jī)普遍采用Klixon等品牌過載保護(hù)器。

　　熱敏電阻＋電子模塊型熱保護(hù)器

　　大壓縮機(jī)的工作電流很大，過載保護(hù)器吸合時(shí)引會起電弧，無法使用。目前普遍采用的保護(hù)方式熱敏電阻＋電子模塊的保護(hù)方式。在三相繞組中布置幾個(gè)熱敏電阻，并將熱敏電阻串聯(lián)（也有并聯(lián)的）起來，與電子模塊相應(yīng)端子相連。當(dāng)熱敏電阻溫度到達(dá)某個(gè)臨界溫度時(shí)，其阻值會從正常溫度下的幾百歐姆劇烈增大到幾千歐姆甚至上萬歐姆，觸發(fā)電子模塊內(nèi)的控制回路斷開，壓縮機(jī)停機(jī)；而當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后，模塊內(nèi)控制回路會自動閉合，電機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　熱敏電阻體積小，可以安置于繞組中，熱響應(yīng)很快。此外，熱敏電阻價(jià)格低廉，因此可以多布置幾個(gè)，大大增加監(jiān)測范圍。電子模塊除監(jiān)測熱敏電阻的阻值外，還具有判斷主回路缺相和相序錯(cuò)誤等功能。對渦旋壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)和離心壓縮機(jī)，相序錯(cuò)誤是一個(gè)很大的錯(cuò)誤，模塊會自動鎖定。

　　大型渦旋壓縮機(jī)、多缸活塞壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)等普遍選用熱敏電阻＋電子模塊這種熱保護(hù)方式。

　　電機(jī)保護(hù)器的局限性

　　電機(jī)保護(hù)的主要目的就是保護(hù)電機(jī)以防燒毀，而保護(hù)器的功能很有限，這顯然是一個(gè)不可能完成的任務(wù)。實(shí)際應(yīng)用中，能引起電機(jī)燒毀的原因很多，大概可以分為以下五大類：（1）各種原因引起的電機(jī)過載，電流過大、（2）電壓太低或太高、相不平衡或缺相（包括接觸器故障引起的缺相）引起的電流不平衡、（3）制冷劑泄漏或管路問題引起的回氣壓力過低，電機(jī)冷卻不足、（4）繞組絕緣層受損或制冷劑含水量過高，短路燒毀等。理論上，過載保護(hù)器能有效應(yīng)付前2種情況，而熱保護(hù)器能應(yīng)付前3種情況。第4種情況中的“短路”可能與質(zhì)量或安裝有關(guān)，也可能與金屬屑或制冷劑含水量太高有關(guān)。實(shí)際使用中，幾種情況可能同時(shí)出現(xiàn)，并且互為因果，不可能像實(shí)驗(yàn)室那樣，總是用嶄新的壓縮機(jī)作測試，而且往往將問題簡單化。

　　目前使用的熱保護(hù)器和過載保護(hù)器的最大局限在與無法從根子上避免上述所有現(xiàn)象的發(fā)生，因而對電機(jī)的保護(hù)也只能停留于事后的“冷卻療法”，即暫時(shí)停機(jī)，讓壓縮機(jī)自然冷卻，然后再運(yùn)轉(zhuǎn)。熱保護(hù)器和過載保護(hù)器沒有吸合次數(shù)限制，電機(jī)往往會在“保護(hù)-運(yùn)轉(zhuǎn)－再保護(hù)－再運(yùn)轉(zhuǎn)”的循環(huán)中燒毀。對于突發(fā)事件，如由銅屑等引起的繞組絕緣損壞或短路，電機(jī)會瞬間高溫?zé)龤�，熱保護(hù)器和過載保護(hù)器都來不及反應(yīng)，無法保護(hù)。

　　現(xiàn)在，我們可以回答本文開頭時(shí)的問題了。“熱”和“過載”是電機(jī)燒毀的表象而不是根本原因，自然也不能單靠一個(gè)熱保護(hù)器或過載保護(hù)器解決問題，這就是電機(jī)燒毀仍然無法完全避免的原因。