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水泵运行时电动机烧毁的原因及预防措施

2020-12-21张随军

农业科技与信息 2020年22期
关键词:扬程预防措施绕组

张随军

(甘肃省景泰川电力提灌管理局,甘肃景泰730400)

水泵是生活中比较常用的机械,主要是将原动机的机械能或者其他外部的能量传送给液体,促使液体的能量逐渐增加,从而实现液体的输送。一般情况下,水泵的轴与电机轴直接连接,由电动机带动水泵的运行。因此,电动机的转速直接决定了泵的转速。在实际生活中,常见的水泵用电动机一般都是同步电动机与异步电动机2 种。甘肃省景泰川电力提灌管理局运用的是异步起动永磁同步电动机(见图1),是由机座、带笼条的永磁转子、散热风扇、定子铁心、定子绕组和主轴构成的,在水泵运行中发挥着重要的作用。但因为各种原因,在水泵运行中经常会出现电动机烧毁的问题,影响到水泵功能的正常发挥。

1 水泵运行中电机烧毁的原因

1.1 电源方面的原因

在水泵运用中,电压如果偏高或者偏低都会导致电动机出现烧毁的现象。一是在特定的负载下,如果水泵运行的电压变动范围超过额定值的10%,或者是低于额定值的5%,都会造成电动机过热,并逐渐烧毁。二是电源的三相电压如果不对称、不平衡,当其数值超过额定数值的5%时,也会引发绕组过热的现象,从而导致电动机烧毁。三是水泵在运行中存在缺相运行的现象,也会导致电动机烧毁情况的出现。经调查数据显示,在农用水泵运行中,85%电动机被烧毁的原因都是因为缺相运行而造成的。

1.2 水泵自身的原因

在水泵运行中,如果使用者选用的动力不配套,存在“小马拉大车”的现象,使电动机长时间过载运行,从而导致电动机的温度逐渐升高而发生烧毁的情况。此外,使用者在使用中还存在着频繁启动的现象,或者是采用定额为短时、断续工作制的电动机连续工作,也会导致水泵运行中电动机发生烧毁的情况。

1.3 电动机身的原因

在实际运用中,电动机自身的原因也是导致其烧毁现象出现的重要原因。一是定子绕组存在着相间短路、匝间短路或者是局部接地的情况。情况较轻时,会引发电动机身局部过热现象,严重时会导致绝缘烧坏。二是带笼条的永磁转子存在着断条或者缺陷,水泵运行1~2 h 后,铁芯的温度会迅速上升而发生烧毁的情况。三是电动机的散热风扇出现故障或损坏的情况,或者是旋转的方向发生变动,又或者是通风孔道被堵塞,这些都可能引发电动机发生烧毁的情况。四是电动机的轴承出现磨损,或者是转子发生偏心扫膛的现象,使得定转子铁心相擦而发出金属的撞击声,进而导致铁芯的温度迅速上升,甚至引发电动机出现冒烟的情况,并出现线圈烧毁的现象。

1.4 工作环境的原因

除了上述3 个原因以外,工作环境也会导致水泵电动机出现烧毁的现象。在实际运用中,水泵电动机的绕组受潮或者积满灰尘、油污等会导致绝缘能力降低,从而引发电动机烧毁。此外,水泵电动机工作的环境温度过高,超过35℃时进风的温度过高,从而使电动机的温度逐渐升高,导致水泵在运行中出现电动机烧毁的现象。

2 水泵运行时电动机烧毁的预防措施

2.1 电源原因导致电动机烧毁的预防措施

针对电源原因导致的电动机烧毁问题,可以采用以下预防措施:一是针对电动机启动后变压器超负荷运转现象,应调节电动机的变压器负荷,避免其超负荷运转。二是针对电动机与电网干线之间的输电线路过长,同时导线的截面积过小,导致线路上电压损耗过大的预防方法:增加输电导线的截面积,并缩短输电线路的长度,以有效减少线路电压的损耗。如果这种方法仍不足以让电动机实现满负荷运转的电压达到360 V,操作人员应减少水泵的流量,以此保证电动机工作的电流不会超过其额定的电流,从而有效避免电动机出现烧毁的情况。如果电压变化不是因为变压器超负荷造成的,操作人员可以采用调节提高变压器输出电压的方式,或者是采用减少水泵流量的方式,促使电动机工作的电流不超过其额定的工作电流[1]。

2.2 水泵自身原因导致电动机烧毁的预防措施

针对水泵自身原因导致的电动机被烧毁的问题:首先,可以采用进水管路进空气的调节法,以此减少流量,降低功率的损耗。但这种方法一般只适用于水泵扬程在30 m 以内,且实际吸水扬程不超过4 m 的情况下才可使用。在实际操作中,通过逐渐加大空气量,可以促使电动机工作的电流逐渐接近其额定电流,但不会超出额定电流。其次,可以在保留水泵内外圆盘直径不变的情况下,缩小水泵叶轮的外径。通过采用这种方法,能有效降低水泵额定的扬程,使其与自身实际的工作扬程相接近。第三,采用更换水泵的方法,即操作人员更换与实际工作扬程更加接近的水泵,以此保证水泵的正常运行。第四,减少水泵的流量。这种方法是在水泵起动之前,操作人员关闭水泵出水管上的闸门,然后再起动电动机,当水泵的运转逐渐平稳后,操作人员再逐渐将闸门开启,这样能使电动机的工作电流接近其额定的电流,但不超过。最后,操作人员还可以采用降低水泵转速的方法。通过降低水泵的转速,能有效降低该水泵额定的扬程,从而促使其与该水泵实际的工作扬程相接近,有效避免在水泵运行的过程中发生电动机被烧毁的情况[2]。

2.3 电动机自身原因导致烧毁的预防措施

针对电动机自身原因导致烧毁的情况,操作人员首先应检查定子绕组是否存在相间短路、匝间短路或者是局部接地的情况,如果没有问题,检查电动机的散热风扇是否出现故障,旋转的方向是否正确;接着检查带笼条的永磁转子是否存在断条或者缺陷,并检查轴承是否磨损、转子是否存在偏心扫膛的问题,一旦发现问题,应及时进行排除,或者是更换水泵电动机[3]。

2.4 工作环境原因导致电动机烧毁的预防措施

针对电动机绕组存在受潮或者堆积了大量的灰尘、油污等导致绝缘能力降低的问题,应及时测量电动机的绝缘电阻,然后进行清扫和干燥处理,避免因此类问题导致电动机被烧毁;针对环境温度过高的问题,操作人员应采用改变水泵电动机工作环境的方式,如搭建遮阳棚,或者是改善通风条件,或者是增加电动机的散热,从而降低发动机工作环境的温度[4]。

3 结束语

水泵是当前生活中一种常用的设备,在运行过程中容易导致电动机被烧毁。相关工作者应分析水泵运行中电动机烧毁的原因,针对性的采取预防措施,保证水泵和电动机的稳定运行,提高其运行的效率,从而更好地为人们的生活和工作提供服务。

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