机井水泵电机烧坏的原因及对策

2024-04-12

机井水泵电机烧坏的原因及对策(精选3篇)

篇1:机井水泵电机烧坏的原因及对策

机井水泵电机烧坏的原因及对策

赵国忠

一、机井水泵电机烧坏的原因

1、水泵靠电动机旋转才能提水,电动机旋转又靠电。三根相线(三相电)正常时,线电压为380V,电流也有一定数值。当发生下列情况时,电流会增大:

(1)地下水位下降,使水泵扬程超过规定值;(2)水泵、电动机又故障;(3)电压偏低。

当电流过大时间长了,电动机就会发热,直到烧坏线圈。特别是当三相中的一相断线(又叫缺相)时,更容易将电动机烧毁。

2、灌溉季节,往往电力紧张,供不应求,电压明显偏低,有时农村用电电压在300V以下,影响更大的是,若这时高压线中断了一相,两相供电,若不及时拉闸,往往引起该线路电动机同时烧坏。

3、有的人缺乏安全保护知识或图省事,将刀闸上的保险丝换成大号的,或干脆换成铜线,有的则用绳子把磁力开关绑住,强制不让跳闸。

4、有的农户对变压器容量理解不透,简单的计算变压器和电机数量的关系,如50KVA变压器,用户则认为能带5.5KW电动机9个共49.5KW和50KVA差不多,应该没问题,实际变压器标注的是容量,单位是千伏安。而电机标注的是千瓦,一般变压器所带千瓦数为容量的80%,也就时说50KVA变压器最大能带总计40KW的电机,因此造成用户变压器电机数增多过负荷,加之低压线路线径小,线路过长,电压损失严重,不但容易烧毁变压器,同时造成电压偏低,电动机容易烧损。

5、电动机已经明显发热,但还是不断地使用,特别是电灌期,谁也不想把自己家的电机停下,更容易烧坏电机、水泵。

二、对策

1、合理的计算变压器器容量与所带电机的关系,避免变压器过负荷,造成电压偏低和烧毁设备。

2、加大低压线路线径,缩小供电半径,减少电压降,提高电压质量。

3、灌溉提水前,应认真检查电动机、水泵并保持正常油位。仪表(电压表、电流表等)应指示正确,检查调整安全保护装置,要备有合适的备件(如保险丝),并保证接线良好。

4、开机使用时,用户除必须了解操作规程、安全要求外,还应了解当时的机泵情况(杂音或其它毛病)以及电压和开机后的电流变化,当电压明显偏低(如340V以下),电流升高时,要在机旁加强巡视。电动机过热时,要注意停机 “休息”,不能连续开机。

5、发现电动机有杂音或其它毛病,要及时通知电工或修理工检查处理,不得让设备带病运行,当发现声音突然变化,突然自动停机又有嗡嗡响声时,应马上拉闸断电,然后检查配电变压器的高、低压保险及刀闸是否断相,若是电网缺相,应立即与供电所联系解决。

6、严禁使用不合格的保险丝,严禁限制自动跳闸的做法。

7、保持机房内的卫生清洁,不乱放东西,若没有机房的,应采取临时措施,避免电动机直接曝晒、雨淋、风吹等。

作者系延寿县电业局生产部 电力工程师

篇2:机井水泵电机烧坏的原因及对策

造成电机缺相的原因很多,如控制回路的热继电器或磁力启动器的触头由于温度高而氧 化,导致接触不良缺相;电机引线或电缆一相断开;电源动力保险一相烧融断开;电机绕组 接头焊接不好,过热后融化断开等。

1.2 长期过电流运行

最为常见的是机械装置与电动机的不匹配,就是平时所说的小马拉大车现象;机械部分 瞥压、堵转或卡涩后过负荷运行;机械与电机连接处同心度不好;电机本身轴承严重卡涩或 损坏;电机绕组选择不合理或接线错误,空载电流就偏大;定子绕组匝间有短路;电源电压 过高;电动机在检修过程中取过定子铁芯,造成容量不足等。1.3 电机冷却系统故障

常见的低压电动机一般采用风冷。如果周围环境条件太差、灰尘太大、油污严重,就会 导致电动机的表面通风散热槽堵塞;电动机的冷却风叶太小、与转轴存在相对运动或有叶片 损坏;电动机冷却风叶安装错误,正向吹风变成反向吸风,冷却效果明显下降等。 1.4 电机绕组接线错误

绕组接线错误常见的原因有三个:①星形接法接成了三角形接法,造成单相绕组承担高 电压而过流运行;②电机引出线的首尾搞反,不满足三相交流电互差120电角度的要求,造 成启动瞬间定子绕组冒烟;③定子绕组一路接法误接成两路或两路接法误接成四路,造成空 载电流偏大或烧损。

1.5 定子绕组制作工艺及绝缘强度不符合要求

低压电动机在烧损后,在定子绕组修复的过程中,存在造成工艺和强度不符合要求的原 因。①没有专用的电机绕线、嵌线、划线、接线和焊接的专用工具;②没有按照绕组绕线、嵌线、划线、接线和焊接的标准执行,造成匝间短路;③电机绕组浸漆没有严格按照“三烘 两浸”的程序和标准进行;④绕组层间、相间绝缘没垫好;五是电机绕组端部整形不好,端 部太大碰触端盖造成接地。 1.6 运行人员操作不当

连续工作制的电动机频繁启动,由于启动电流过大,加速电机绕组绝缘老化而烧损,尤其是 电机热态情况下频繁启动;运行人员在不关闭泵或风机出入口门的情况下带负荷启动电机; 对长期停运的电机,未进行绝缘测试和盘车,启动电动机。 2 技术防范措施

针对归纳总结出来的电动机定子绕组烧损原因,结合从事电机检修与维护的工作经验,并参 照相关规程,提出如下一些防止低压电动机烧损的技术措施。 2.1 加装缺相保护 依据《电力工程电气设计手册》电气二次部分规定:应装设两相保护,条件是:当电动机由 熔断器作为短路保护时,应装设本保护,保护装置用热继电器作为断相保护,容量>3kW的 电动机应尽量使用带专用断相保护的热继电器,如RJ16-/D。依据《电力工程电工手册》 第二部分关于热继电器的选用条件:长期或间断长期工作电动机保护用热继电器的选用中强 调,对三角形接线的电动机应选用带断相保护装置的热继电器,其电流整定值应于电动机额 定电流相等。

2.2 强化运行使用的规范性

在启动电机前,必须测试电机的绝缘电阻合格,并盘车灵活;确定电机是在冷态下还是热态 下启动,做到冷态启动不超过两次,间隔时间>5min;热态启动不超过两次,间隔时间>30 min;检查电机接线及附件完好、测量绝缘合格、电机周围干净清洁没有杂物时送电,送电 后必须检查电源电压波动在额定值的5%之内;检查控制回路连接良好,断路器、磁力启动器 与热继电器的触头无过热或烧熔情况,信号指示正常;电机启动后,运行人员在电机的转动 正常情况下,开启泵或风机的出入口门进行带负荷运行,并测试电机三相负荷电流,开启 泵或风机的出入口门进行带负荷运行三相负荷电流的不平衡值不超过10%;运行中监视滚动 轴承不超过85°、滑动轴承不超过75°,并监视轴承是否有漏油或渗油现象。 2.3 严密监视电机运行参数及状态

电动机在运行过程中,运行人员必须在线监视其负荷电流。定期测试三相负荷电流,并计算 其不平衡值不超过10%。定期检查电机的振动、温度、冷却、声音和气味。检修人员必须定 期监听轴承声音,采用脂润滑滚动轴承一般寿命5 000h,约工作1 500h需更换润滑油脂。对 于多灰或潮湿的环境,在做好防潮措施的同时更应经常更换润滑油脂。

2.4 严格电机绕组修复工艺

2.4.1 检修人员在拆除烧损定子绕组时,一定要做好原始数据的测量和记录,并与相关手 册比较。

2.4.2 选用合适的绕线模具,在绕制过程中做好保护漆包线的措施。2.4.3 在绕组嵌线的过程中,正确使用划线板和压角,将漆包线缕顺后用划线板划入槽内 再用压角,不得死挤硬压,确保不损坏漆包线和绝缘纸。

2.4.4 在绕组接线和焊接过程中,使用专用工具刮掉漆皮,不能刮的太多又不能刮不干净,否则影响其载流量或增加其接触电阻,均对运行不利;采用锡焊必须焊透焊牢但接头不要 太大,影响绝缘套管穿过。在确保电机接线正确的前提下,最好进行三相直阻测试,不平衡 值不应超过2%,并进行绕组端部良好整形捆绑工作。

2.4.5 电机浸漆,如果不具备电机整体浸漆烘干设备时,最好严格执行“三烘两浸”程序。第一次将绕组烘干到70~80℃时进行第一次浸漆,待绝缘漆浸透后放入烘箱进行第二次烘 干,温度控制在60~70℃,持续约30min后再进行第二次浸漆,同样待绝缘漆浸透后放入烘 箱进行第三次烘干,温度控制在50~60℃,持续约60min即可。

2.4.6 在保证绕组修复完好的情况下,按工艺要求组装电机,做好电机的空载试运工作,测试电机三相空载电流不平衡值不超过10%。2.5 维护好启动装置

启动装置的好坏,对电动机的正常启动和运行起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁 的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触 头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。如接触器触点不清洁或高温氧化使 接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和 积尘,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈 铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态,从而保 证启动工作顺利而不烧毁电动机。

2.6 改善工作环境

电动机的工作环境要努力做到干净、清洁、干燥,并根据现场工作环境选择合适防护等级的 电动机;电动机的工作环境要有良好的通风条件,环境温度一般不允许超过40度。如果环境 温度无法降低,选择冷却方式更好的电动机也是一种有效的方法;电动机的工作场所应做好 防寒、防潮、防尘和防腐措施,以防凝露、吸潮和腐蚀;电动机的基础必须是刚性的,以便 在运行时电机的振动及轴线的不对准程度减至最小;电动机的被拖动机械灵活好用、无卡涩、无堵转、无渗漏;找好电动机与机械连接中心,做到两个半连轴器同心度不超过0.02~0.03mm,端面平行度不超过0.04~0.05mm,间距>3mm

交流电机烧坏的原因有哪些?怎样判断电动机烧

电机烧坏的原因有很多,大多我们都可以预防。主要是缺相和长期过载运行两种情况造 成的,还有可能是因为轴承损坏,受潮,.堵转,使用寿命终结,电压不稳定过高或过低等。

首先来看看机械故障问题。电机转子是由两头的轴承来承担固定和灵活运转的,那么就得首 先保证它的运转正常,最基本的就是不能缺少润滑,所以要经常加注黄油,无注油孔的小型 电机要时常进行检查黄油和轴承。一旦轴承损坏,就会导致转子扫堂现象,端盖磨损,异响,卡死,造成线包损伤烧毁等问题。此时及时停机检查更换,兴许还能挽回损失。其次再来看看有关电的烧毁原因。缺相。缺相是个三相异步电机的杀手,质量一般的电机最多十几分钟就完蛋了。最可怕的是 整个供电系统的缺相,再加上很多设备的开关是自锁的或自动开启的(如水泵、风机),一 次停电后的再送电缺相事故,可能一下烧十几个电机。对于单台电机最好的解决办法是加装 电子的缺相保护器(对重要电机)。还有就是三相回路中的保险也是个造成缺相的原因。所 以现在,很少有人再在三相电机的主回路中加装保险管之类的,较好的方法加装一个合适的 断路器。

过载。过载是产生高温的重要原因。如果是保护功能正常(加装合适的热继电器),一般不 会发生。但是,要注意的是,因热继电器无法校验,并且保护数值也不十分精确,选型不合 适等等加上人为设置成自动复位,所以需要保护的时候,往往起不到作用,也可能多次保护 以后,没有找到真正原因,人为调高保护数值。至使保护失效。一般情况下,过载烧坏的电机是整个绕组线圈全黑的; 缺相烧毁的电机分为三角形接法 和星形接法两种,三角形接法缺相烧毁的电机,线圈只烧一相(1/3),星形接法的电机是烧 两相(2/3)。过载烧毁的电机颜色全部变色发黑,缺相烧坏的是(星形接法)或(三角形接法)绕组 烧黑;剩下的则会是匝间短路、绝缘破损、进水或外物击伤导致。

受潮。因为进水或受潮造成的绝缘性能降低,也是常见的损坏原因,但是没有办法作防 护。只能使用中注意和定期摇绝缘。在没有烧毁前,烘干、重新浸漆可解决。尤其是用变频 器驱动的电机,更要小心此项,不然可能连变频器一块烧毁。

堵转: 电动机轴承完全损坏不能转动将电机轴抱死,或电动机拖动的机械设备卡死导致 电动机堵转,从而造成电动机出现很大的堵转电流,使电动机绕组温升急剧升高而 烧坏电 动机。打开烧坏的电动机检查定子绕组,全部绕组变成黑色.高温。长时间持续工作,造成轴承干涩烧毁,尤其是夏天,本身空气温度就高,再加上电机 自身产生的温度,在操作人员的稍微疏忽下,极易烧毁电机。有的电机质量不是很过硬,在 白胚检测是,可能不过关,修不好,寖好漆后检测,就没问题了。一旦温度升高,或稍微受 潮,绝缘降低,就会烧毁电机。高温的原因很多,过载,缺相,电流过大等等。在这种情况 下,电机温度升高后,它的自身绝缘程度降低,是导致电机烧毁的又一大原因。

篇3:机井水泵电机烧坏的原因及对策

[关键词] 水泵 机械密封 泄漏 原因 措施

1.前言

水泵机械密封是一种要求较高的精密部件,对装配质量有很高的要求。对清水泵而言,因机械密封渗漏造成的检修比例占全部维修泵的一半以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行。供水所用的运行水泵全部是单级双吸离心泵,大多采用机械密封,在日常运行检修中,由于动、静环磨擦面的泄漏达到机械密封泄漏的70%以上。解决好机械密封泄漏问题,是保障水泵长周期运行的重点。

下面以运行水泵SS300-58A为例,试分析泄漏形成原因及处理方法:

从上表可以看出:运行水泵在结构上属于卧式单级双吸离心泵,转子两端采用单向心滚珠轴承,二硫化钼润滑脂润滑,主轴采用机械密封(设计使用寿命8000小时),清水介质,该设备运行状况较好,但检修周期不稳定,机封有时达不到使用寿命就开始泄漏,有时可超过使用寿命,平均一般6000小时左右就出现泄漏。

2.水泵机械密封的原理、结构及其泄漏造成的影响

2.1水泵机械密封结构及原理介绍

水泵SS300-58A机械密封结构如图所示。水泵机械密封由动环体和静环体组成,动环体为与主轴同心旋转体,固定在主轴上,与主轴之间采用弹性橡胶圈密封;静环体固定在泵座上,与泵填料盒和固定压盖采用密封垫密封;动环体随主轴高速旋转,之间的旋转摩擦密封面即为机械密封的主密封面,动环上旋转密封圈采用硬质耐磨合金,机械强度和刚性较高,静环体上的密封环采用石墨耐磨材料,但材质较脆,强度较差。

2.2机械密封泄漏情况

该泵机械密封如图所示,从上图可以看出,其中有4个泄漏通路需要密封:

(1) 动、静环密封面之间的通路;

(2) 动环体与主轴之间的通路;

(3) 静环体与压盖之间的通路;

(4) 压盖与填料盒之间的通路。

后三条通道密封零件相对是静止的,只要保证密封材料不老化损坏,紧固螺栓不松动,密封是比较可靠的,只有动、静环摩擦面由于主轴的高速旋转,必须要保证间隙调整合适,能够形成有效的密封液膜,才不会造成泄漏,同时弹簧压缩力要调整适度,主轴运转的轴向窜动、上下振动不能超标,才能保证稳定的摩擦状态,运行周期才能延长,旋转密封的泄漏是主要要解决的故障。

2.3机械密封泄漏引起的不良后果

机械密封的四条密封通道,不管哪个出现问题,都会从主轴与填料室端口发生渗漏或泄漏,引起如下不良后果:

(1)发生泄漏后,主轴甩水,容易造成主轴和泵壳锈蚀,严重影响设备使用寿命;

(2)造成水量流失,水泵效率降低,消耗增加;

(3)一旦发生泄漏,且短时间内摩合不好,说明机械密封状况恶化,设备必须检修,影响长周期稳定运行,修理费用升高;

(4)泄漏不利于设备保养和现场管理。

3.影响机械密封的原因分析及处理

3.1装配质量的影响

检修中对机械密封的装配质量要求很高,装配不好就会造成机械密封运行中磨合不好,密封不好。

3.1.1弹簧压缩量的调整很关键

并不是压缩量越大密封效果越好,压缩量过大,可导致摩擦副急剧磨损,过度的压缩反而使弹簧失去调节动环端面的能力,导致密封失效。

3.1.2动静环密封圈的安装调整要适度

动环密封圈调整不能过紧,如果太紧,一是加剧密封圈与轴套间磨损,过早泄漏;二是增大了动环轴向调整、移动阻力,在工况变化频繁时无法适时调整;三是弹簧过度疲劳易损坏;四是使动环密封圈变形,影响密封效果。静环密封圈安装要牢靠, 但不宜过紧,一般静环材料虽然耐磨,但普遍较脆,过度受力易碎裂,安装拆卸时也容易造成损坏。

3.1.3叶轮锁母的调节对轴间密封有影响

一般认为,轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧,其实导致轴间泄漏的因素较多,如轴间垫失效、偏移、轴间内有杂质,轴与轴套配合处有较大的形位误差,接触面破坏,轴上各部件有间隙,轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母过紧只会导致轴间垫过早失效,如果调整在正常范围,保持一定压缩弹性,在运转中锁母会自动适时锁紧,使轴间密封始终处于良好密封状态。

3.2电机找正的影响

水泵每次检修后,电机的找正对机械密封也有很大影响,电机与水泵的同轴度越高,则水泵运行中的径向跳动越小,如果找中心数据超标,则机械密封旋转磨擦密封面不仅要作旋转线性磨合,还存在径向位移磨合,难以形成有效的纯平面密封,很难保证长周期运行。

3.3水泵转子轴向窜动的影响

水泵转子轴向窜动超标,则旋转密封面间隙变化过大,出现时紧时松现象,动、静环密封面作高频率的撞击和分离运动,机械密封极易磨损,也很容易破坏液膜发生泄漏。要保持合理的轴向窜动,主要是水泵的轴承要运行良好,间隙不能超标,另外电机的轴向窜动要小,联轴器的平面间隙也要合理,不要使电机的轴向窜动通过联轴器传递到水泵转子上。

3.4叶轮状态的影响

如果叶轮动、静平衡调整不到位,或者叶轮的流道中心不正,则会引起水泵转子在运转中旋转中心偏离,同时带来过大的振动和窜动,对机械密封造成不利影响。

3.5轴承选型的影响

轴承是支承整个水泵转子的关键零件,卧式单级双吸离心泵基本上是轴向对称设计的,在载荷的分布上以流道中心为中线也是基本平衡的,所以前后端轴承的选型要统一,一般采用同型号轴承,并且轴承间隙也要基本一致,才能保证整个转子的平衡运转,使机械密封处于最佳工作状态。

3.6冷却水的作用

对于大型号水泵,通常机械密封和轴承箱都设计有冷却补充水,主要是保证机械密封液膜的完整、润滑和保证轴承的长周期良好运行,所以冷却水的作用也不可小视,要保持冷却水通畅。

3.7工艺操作的影响

工艺操作对机械密封的影响最容易忽视,但影响却很大,主要有以下几方面:

(1)开泵前排气不尽可能造成机械密封干磨,很快失效;

(2)不正当开、停泵和倒泵造成机泵短时间剧烈振动,可能对机械密封造成损坏;

(3)水泵远离工作点运行,比如高扬程泵长期在低扬程下运行,流量超出正常范围,机泵振动加大,机械密封也易泄漏。

3.8其它影响

一般来说新机械密封效果好于旧的,如果静环无过度磨损,还是不更换为好,因为静环在静环座中长时间处于静止状态,使锈蚀物和杂质沉积为一体,起到了良好密封作用。另外,有时出现小渗漏,密封并没有损坏,只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既可避免浪费又可以验证自己的故障判断能力,积累维修经验提高检修质量。

4.处理后的运行情况

经过分析,我们了解了机械密封的结构和检修、运行、维护中的注意事项,并运用到实际工作中,使水泵机械密封的使用周期得到了极大延长,供水所有机泵都实现了两年一修,其中运行水泵在全年运行90%以上时间情况下,达到了三年大修周期。

5.结束语

机械密封本身是一种要求较高的精密部件, 对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时, 应分析使用机械密封的各种因素, 使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件, 这样才能保证密封长期可靠地运转。 因此,检修装配人员在安装使用机械密封时, 应分析使用机械密封的各种因素, 使机械密封适用于泵的技术要求,具备充分的润滑条件, 这样才能保证密封长期可靠地运转。 机械密封的泄漏处理,须在长期巡检、维修实践基础上,对泄漏症状进行观察、分析、判断,才能得出正确结论。

参考文献:

[1] 原学礼.化工机械维修管钳工艺[M].化学工业出版社,2006,4.1.

[2] 韩立江.黄志远.检修钳工[M].化学工业出版社,2004,3.1.

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